Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi Bilgi Paketi

Programlar Hakkında Bilgi

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ / FİZ521 - FİZİK (YÜKSEK LİSANS)

Kodu: FİZ521 Adı: PLAZMA FİZİĞİ I Teorik+Uygulama: 3+0 AKTS: 6
Sınıf/Yarıyıl 1 / Güz
Ders Düzeyi Yükseklisans
Ders Türü Seçmeli
Bölümü FİZİK (YÜKSEK LİSANS)
Ön Koşul Dersleri Yok
Öğretim Sistemi Örgün
Ders Süresi 14 Hafta
Öğretim Elemanı SEZEN AKSÖZ (sezenaksoz@nevsehir.edu.tr)
Diğer Öğretim
Elemanı/Elemanları
Öğretim Dili Türkçe
Sınıf Dışı Uygulama/Staj Yok
Dersin Amacı
Plazma işlemi yarıiletken cihazların üretiminde temel tekniktir. Öğrencilerin, plazma işlemi fiziğinin temel kavramlarından olan, yarıiletken üretimindeki plazma dağlaması ve kaplamasının güncelleşmiş tanımını belirli bir temel bilgi ve kültür sahibi olarak edinmelerini sağlanacaktır. Bu süreçlerin temel fizik ve kimya mekanizmaları açıklanacaktır. Plazma reaktörlerinin tanımı ve plazma süreçlerini açıklayan farklı modeller tartışılacaktır. Plazma dağlama üzerine farklı kimyasalların etkilerine değinilerek plazma kimyası incelenecektir

Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ) ODY
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler:
DÖÇ-1 Yarıiletkenlerde plazma süreçleri, plazma elektromanyetiği ve devre modelleri, plazma modelleri, plazma kimyası, plazma dağlama işlemi, uzun ortalama serbest yol boyunca yük gecişi, kuyu oluşumu, plazmanın fiziksel tarifi ahkkinda bilgi edinir PÇ-1 Lisansüstü eğitim yeterliklerine dayalı olarak alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirebilir, derinleştirebilir ve bilime yenilik getirecek özgün tanımlara ulaşabilir.
PÇ-2 Uzmanlık alanının yanında fizik alanı ile ilgili disiplinler arasındaki etkileşimi kavrayabilir; yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşabilir.
PÇ-3 Fizik alanındaki yeni bilimsel bilgilere ulaşabilir ve alanıyla ilgili araştırma yöntemlerinde üst düzeyde beceri sahibi olur.
Yazılı Sınav
PÇ: Bölüm program çıktıları
ÖDY: Ölçme ve değerlendirme yöntemi

Dersin İçeriği
Yarıiletkenlerde plazma süreçleri, plazma elektromanyetiği ve devre modelleri, plazma modelleri, plazma kimyası, plazma dağlama işlemi, uzun ortalama serbest yol boyunca yük gecişi, kuyu oluşumu, plazmanın fiziksel tarifi.
Haftalık Detaylı Ders İçeriği
Hafta Detaylı İçerik Öğretim Yöntem ve Teknikleri
1 Yarıiletkenlerde plazma süreçleri, plazma, materyallerle plazma etkileşmeleri, plazma elektrostatiği, parçacıkların ve enerjinin akışı Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
2 Gaz fazında çarpışmalar, basit rasgele hareket, düşük basınçlı plazmada elektronların rasgele hare-ketleri, parçacık akışı, plazmada “feedback”. Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
3 Plazma elektromanyetiği ve devre modelleri, devrelerde negative “feedback”, Capacitive boşalma, elektron siklotron rezonans boşalma Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
4 Plazma modelleri, Capacitive radyo-frekans boşalma, Capacitive boşalmada lokal ısınma, Capacitive boşalmada lokal olmayan ısınma. Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
5 Enerji diffuzyonu, plazma yoğunluğunun profili ve akışı, elektron dağılımı funksyonu ve toplam enerjiye bağlılığı. Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
6 Uyarma ve iyonizasyon hızı, yüksek basınçlı boşalma, parçacık hareketi, çarpışmalar, duvar kayıpları, ısınma mekanizmaları Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
7 Plazma yüklerinin etkisinden doğan bozulma mekanizması, plazma kimyası, reaksiyon hızı ve tipleri, dağlama reçeteleri, reaktive sputtering. Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
8 Ara Sınav
9 Plazmada gaz karışımı, CF4 plazmadaki süreçler. Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
10 Uzun ortalama serbest yolun kimyası, CF4 ortamı için hız, yüzeydeki hızlar, yüzeye yakın iyon davranışı ve yüzey özelliklerin oluşumu, yüzeydeki nötr parçacıkların kinetiği Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
11 Kuyu (kanal) oluşumu, nötr parçacıklarla dağlama, yüzey formun hesaplamaları, iyon-kimyasal dağlama ile kuyu oluşumu. Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
12 Plazmanın fiziksel tarifi, analitik plazma modelleri, 1D diffuzyonu, adım kaynağı, “basit” kaynaklı 2D diffuzyonu Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
13 Plazma içeriği, iki-boyutlu geçiş, deneysel tasarım, plazma özelliklerin ölçümü Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
14 Plazmanın hesaplanma modelleri, akıcı modeller, plazmanın Monte Carlo simulasyonu, plazma simulasyonunda “feedback” Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
15 Plazmanın hesaplanma modelleri, akıcı modeller, plazmanın Monte Carlo simulasyonu, plazma simulasyonunda “feedback Anlatma yöntemi,problem çözme yöntemi,soru cevap
16 Final Sınavı
Ders Kitabı / Yardımcı Kitap
1 Plasma Processes for Semiconductor Fabrication: W.N. Hitchon (Cambridge University Press) 1999
2 Plasma Charging Damage, Kin P. Cheung (Springer-Verlag London Limited) 2001
3 Development in atomic plasma spectrochemical analyses, Barmes R.M. (Heyden, San Juan) 1980
Ders Araç - Gereç ve Malzemeleri

Ölçme Yöntemi
Yöntem Hafta Süre (Saat) Katkı(%)
Ara Sınav 8 2 40
Diğer Ölçme Yöntemleri
1.Sözlü Sınav
2.Kısa Sınav (Quiz)
3.Laboratuvar Sınavı
4.Sunum
5.Rapor
6.Seminer
7.Performans Ödevi
8.Dönem Ödevi
9.Proje
Final Sınavı 16 2 60

Öğrenci İş Yükü
İşlem Adı Haftalık Saat Sayı İş Yükü
Haftalık Ders Saati (Teorik+Uygulama) 3 14 42
Sınıf Dışı Çalışma
       a) Okuma 0
       b) İnternette/Kütüphanede Tarama 4 7 28
       c) Performans Ödevi 0
       d) Seminer/Sunum/Rapor Hazırlama 4 7 28
       e) Dönem Ödevi/Proje Hazırlama 0
Sözlü Sınav 0
Kısa Sınav (Quiz) 0
Laboratuvar Sınavı 0
Ara Sınav İçin Hazırlık 4 10 40
Ara Sınav 2 1 2
Final Sınavı İçin Hazırlık 5 10 50
Final Sınavı 2 1 2
0
0
Toplam İş Yükü 192