XANES and EXAFS study of the TiN Thin films grown by the pulsed DC sputtering technique assisted by balanced magnetron

A. Duarte-Mollerª ^,b, H. Esparza Ponce^b, I. Yocupicio^c,*, and C. González-Valenzuela^b

ª Departamento de Física, Universidad de Sonora, Blvd. Rosales s/n Hermosillo, Son., 83000, México.

^b Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C., Miguel de Cervantes 120, Complejo Industrial Chihuahua Chihuahua, Chih. 31109, México.

^c Universidad de Sonora, Unidad Regional Sur Lázaro Cardenas, #100 Col. Fco. Villa, Navojoa, Sonora. * Estudiante del Doctorado en Ciencia de Materiales, CIMAV.

Recibido el 2 de marzo de 2006
Aceptado el 18 de agosto de 2006

Abstract

A series of different Ti_x N_y thin films were grown by the DC-sputtering technique. The purpose for this work was to study through XAS interpretation, how the different amounts of N₂ during growing thin TiN thin films, affects the stoichiometry of the TiN deposited. Also the results obtained determinate how to interpret the spectra to see the different valences of Ti in TiN, are working. The results were supported with the EXAFS and XANES analysis. This work concludes the adequated conditions for this experiment to obtain TiN as thin film by the DC sputtering assited by pulsed balanced magnetron at room temperature and aconcludes which XANES spectra are the finger print for valences of Ti.

Keywords: TiN; Nitruration; thin films; PLD.

Resumen

Se creció una serie de películas delgadas de Ti_x N_y mediante la técnica de DC sputtering asistido por magnetrón balanceado en modo pulsado. El propósito del trabajo fue el de estudiar, mediante la interpretación de XAS, como las diferentes cantidades de nitrógeno suministrado durante el crecimiento de las películas delgadas de TiN, afecta la estequiometría del TiN depositado. También los resultados obtenidos determinan como se interpretan los espectros para observar las diferentes valencias del Ti en el TiN. Los resultados fueron obtenidos mediante el análisis XANES y EXAFS. Este trabajo concluye las condiciones adecuadas para este experimento y obtener TiN como película delgada mediante DC sputtering asistido por magnetrón balanceado en modo pulsado a temperatura ambiente y establece cual de de los espectros de XANES es la huella digital de las valencias de TiN.

Descriptores: Películas delgadas; TiN; nitruración.

PACS: 82.80.Dx; 68.55.-a; 81.15.Aa

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Acknowledgments

The author would like to acknowledge to the Centro de Investiogación en Materiales Avanzados, S. C. for the technical support.

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