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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/987| Diagnóstico óptico de plasmas aplicado al depósito de películas delgadas Optical diagnostics of plasmas applied to deposit thin films | |
| Noemi Abundiz Cisneros | |
| Roberto Machorro Mejía | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Espectroscopía de plasmas, elipsometría, películas delgadas inhomogéneas | |
| El uso de la razón de intensidad de líneas espectrales se presenta como una técnica óptica no invasiva para el monitoreo de plasmas producidos durante el crecimiento de películas delgadas. Con esta técnica es posible visualizar pequeñas variaciones en las propiedades del plasma durante el depósito de las películas delgadas. Los cambios de flujo de gases o potencia del magnetrón pueden controlarse indirectamente con la espectroscopía, lo que determina la composición del plasma y, por lo tanto, permite cambiar las propiedades de la película delgada. En este trabajo, se establece una relación entre las características del plasma y el perfil inhomogéneo de la película delgada. Se crecieron películas delgadas de oxinitruros de silicio (SiO<sub>x</sub>N<sub>y</sub>) con distintos perfiles inhomogéneos de películas delgadas. Para variar el índice de refracción en este tipo de películas, se manipuló la cantidad de flujo de N y O dentro de la cámara de vacío. Se realizó un monitoreo de la razón de líneas espectrales del plasma y simultáneamente se obtuvieron los parámetros elipsométricos (ψ y Δ) de la película delgada, ambos en tiempo real. Esta técnica resultó ser altamente sensible a cualquier variación de las condiciones dentro de la cámara de vacío. La razón de líneas espectrales permite detectar la presencia de los diferentes gases dentro del sistema de vacío y la influencia de los gases en las propiedades de la película delgada. De esta manera, se pudo monitorear y controlar el crecimiento de la película delgada y modificar el índice de refracción de los SiO<sub>x</sub>N<sub>y</sub>. Sólo con conocer la composición del plasma es posible controlar el crecimiento de las películas delgadas con índice variable. La técnica es no invasiva, fácil de adaptar externamente en cualquier sistema de depósito apoyado en plasmas y puede ser utilizada como técnica complementaria para el monitoreo y control de películas delgadas durante el crecimiento de la película. La originalidad de este trabajo reside en haber obtenido, en la cámara de vacío, una relación entre las propiedades del plasma y las propiedades físicas de la película delgada. In this work we present the spectral line intensity ratio as a non-invasive optical technique as a monitor of the plasma produced during of thin films growth. With this technique it is possible to visualize small variations of plasma properties. Any change in gas flow or magnetron power are detected indirectly with optical spectroscopy, providing the possibility to control the plasma and thereby change the refractive index in the thin film. We establishes a relationship of plasma properties and resulting thin film inhomogeneous profile. Silicon oxynitrides (SiO<sub>x</sub>N<sub>y</sub>) thin films with different inhomogeneous thin film profiles were perfomed. Manipulating the flux amount of N and O in the vacuum system its possible change the refractive index on the thin film. Plasma line intensity ratio and ellipsometric parameters (ψ, Δ) were monitored simultaneously, both in real time. This technique is highly sensitive to any variation in the vacuum system conditions. Line intensity ratio allows us to detect different gases inside the vacuum system and how they influence the properties of the thin film. This allowed us to monitor and control the deposition of the film and modulate the refractive index for SiO<sub>x</sub>N<sub>y</sub>. The knowledge of plasma composition allows us to control variable refractive index thin films. Besides, being a non-invasive technique, it is easy to set up on the vacuum system used for deposition. It can be used has a complementary technique for thin film growth monitoring and control. The originality of this work was to get the relationship of plasma properties and physical properties of thin film. | |
| CICESE | |
| 2013 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Abundiz Cisneros, N.2013.Diagnóstico óptico de plasmas aplicado al depósito de películas delgadas.Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 129 pp | |
| OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Física de Materiales |
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