Grafen alan etkili transistörlerde litografik kalıntıların SERS yöntemiyle incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yozgat Bozok Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ASLI ŞİMŞEK

Danışman: HİDAYET ÇETİN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Grafen ile devre elemanı üretiminde litografik süreçlerden kalma yabancı atomlar veya moleküllerin grafen yüzeyinde bulunabileceği düşünülmektedir. Özellikle fotorezist kalıntıları yüksek verimle çalışacak grafen devre elemanlarının verimleri açısından en büyük sınırlayıcı etken olarak ortaya çıkmaktadır. Teorik olarak grafenin elektron mobilitesinin 200,000 cm2/V.s civarında olması ve deneysel olarak elde edilen mobilite değerlerinin yalnızca birkaç bin cm2/V.s düzeyinde kalması bu problemi daha önemli hale getirmektedir. Literatürdeki bu problemden yola çıkarak bu tez çalışmasında grafen yüzeyinde kalan ancak optik litografi esnasında görülemeyen bu kalıntılar yüzey zenginleştirilmiş raman spektroskopisi (SERS) yöntemi gibi hassaslık yönünden güçlü bir yöntemle incelenmiş, yüzeyde litografik atıkların varlığı kanıtlanmıştır. Yüzeyde kalan kalıntıların optik olarak ta görünür hale getirilmesi için litografi işleminden geçmiş yüzeyler ultraviyole ışık altında oksijen ve hidrojen gazlarına maruz bırakılmıştır. Bu iki işlem sonucunda yüzeydeki kalıntıların yalnızca SERS yöntemi ile değil optik olarak ta görünür hale geldiği tespit edilmiştir. Ayrıca litografi işlemleri esnasında resist kalıntılarını en aza indirecek resist çözücüsü araştırılmış ve uygun çözücü saptanmıştır. Tüm bu süreçlerde değişik çözücüler kullanılarak lift-off işlemleri gerçekleştirilmiş ve üretilen numuneler elektriksel karakteristikler açısından da birbirleri ile mukayese edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Grafen, Litografi, Fotorezist, Mobilite, SERS