Reunión Santander EURECA : IMM
16 de Noviembre de 2007
Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)
Estructura de la presentación.
Sistema de crecimiento de Au y Mo.
Protocolo de crecimiento.
Propiedades estructurales:
- Topografía mediante AFM.
- XRD: Cristalinidad.
Crecimiento Au: Nuevo sistemaAu mediante Sputtering triodo.
Vcátodo = de –2kV a –1kV.
Potencial de plasma = 35 V.
Tasa de crecimiento = 1,5Å/s a 2,5Å/s .
Hconfinamiento 10 Oe.
Pbase 10-8 mbar
Substratos de Si y de vidrio.
PAr =8 x 10-3 mbar
Magnetrón
Crecimiento Mo : Protocolo de crecimiento
Mo mediante Magnetrón.
Vcátodo = 210 W.
Tasa de crecimiento = 7Å/s a 9Å/s .
Pbase 10-8 mbar
Substratos de Si y de vidrio.
PAr = 2-10 x 10-3 mbar
CÁTODO REFRIGERADO!
Protocolo de crecimiento:
-Limpieza de cátodo 5min y calculo de tasa.
-Transferencia de muestra cuando P base < 1.5 x 10-6 mbar
-Se deja magnetrón encendido durante la transferencia y se cuenta el tiempo.
Crecimiento Mo : Protocolo de crecimiento
Mo mediante Magnetrón. Tasa de crecimiento = 7 Å/s a 9Å/s. (Inficón escalón por AFM)
Pbase 10-8 mbar
Substratos de Si y de vidrio.
PAr = 2-10 x 10-3 mbar
0 20 40 60 80 100 120 140 1600
5000
10000
1.5e 4
2e 4
2.5e 4
Topography [nm]
Num
ber
of e
vent
s
Crecimiento Mo Mo mediante Magnetrón a Potencia Constante Vcátodo = 210 W ctes= Pot = cte= I(Corriente Iones)xV(E. inicial Átomos magnetrón) Tasa de crecimiento = 7 Å/s a 9Å/s. (Inficón escalón por AFM)
Pbase 10-8 mbar
Substratos de Si y de vidrio.
PAr = 2-10 x 10-3 mbar
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 126,3
7,0
7,7
8,4
9,1
9,8
350
400
450
Vol
taje
RF
(V)
Potencia : 210W
Tasa(A/s)= 6.37+0.27xPresion(x10-3mbar)
Presión (x10-3mbar)
Tas
a (A
/s)
Vcátodo = 210 W = 210 I(Corriente Iones)x V(Energía)Tasa = f(Energía, Corriente Iones)
Mínimo de energía inicial
Molibdeno: AFM P(Ar)=2*10-3 mbar
380nm
RMS(programa) ~ 0.27 nm
0 0.5 1 1.50
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
X[µm]Z
[nm
]
Molibdeno: AFM P(Ar)=8*10-3 mbar
320nm
RMS(programa) ~ 0.37 nm
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
X[µm]
Z[n
m]
Molibdeno: AFM P(Ar)=1*10-2 mbar
160nm
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 40
500
1000
1500
2000
Topography [nm]
Num
ber
of e
vent
s
RMS(programa) ~ 0.37 nm
45nm
Molibdeno: AFM Antes vs Ahora
220nm200nm
0 100 200 300 400 500 600 7000
1
2
3
4
5
6
X[nm]
Z[n
m]
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
X[µm]
Z[n
m]
RMS(programa) ~ 0.4 nm RMS(programa) ~ 3.5 nm
Molibdeno vs Substrato: AFM
220nm
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
X[µm]
Z[n
m]
RMS(programa) ~ 0.4 nm
190nm
0 100 200 300 400 500 600 7000
1
2
3
4
5
6
7
8
X[nm]
Z[Å
]
RMS(programa) ~ 0.4 nm
Au(de –1 kV a –2kV): AFM
400nm
0 0.5 1 1.50
2
4
6
8
10
X[µm]Z
[nm
]
RMS(programa) ~ 5 nm
40 60 80 100 120 140
10000
100000
1000000
1E7
1E8
1E9
1E10
Au(222)
Au(311)Au(200)
Au(111)
I(a
u)
2(º)
Vc=-2 KV
Espectro XRD –2kV.
30 40 50 60 70 8010000
100000
1000000
1E7
1E8
1E9
1E10
I(a
u)
2(º)
AuB211 AuB2151 AuB2_21
XRD Au distintos kV.
1,0 1,5 2,04,050
4,055
4,060
4,065
4,070
4,075
4,080
Au Bulk
a Au
(A)
Vc KV)
a
Parámetro de red de Au
30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
100000
1E7
1E9
100000
1E7
1E91000
100000
1E7
1E9
100000
1E7
1E91000
100000
1E7
1E9
X Axis Title
Mo1e2
Mo8e3
Mo6e3
Mo4e3
Mo2e3
Mo a diferentes presiones, 210W.
2,0x10-3 4,0x10-3 6,0x10-3 8,0x10-3 1,0x10-2
3,145
3,150
3,155
3,160
3,165
3,170
3,175
40,15
40,20
40,25
40,30
40,35
40,40
40,45
40,50
40,55
Mo Bulk
a(A
)
P(mbar)
a
2T
he
ta
Parámetro de red de Mo.Contribuciones a las tensiones:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 126,3
7,0
7,7
8,4
9,1
9,8
350
400
450
Vol
taje
RF
(V)
Potencia : 210W
Presión (x10-3mbar)
Tas
a (A
/s)
Potencial de cátodo:
Frenado del plasma
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Presión (x10-3mbar)
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