Diseño y caracterización de un sistema de pulverización catódica DC para la deposición de películas delgadas de tierras raras y metales de transición

• Autores: Y. A. Rojas Martínez, D. Oyola Lozano, H. Bustos Rodríguez, J. A Cardona Bedoya, G.A. Pérez Alcázar
• Localización: Tumbaga, ISSN-e 1909-4841, Vol. 1, Nº. 4, 2009, págs. 13-18
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Design and characterization of a DC sputtering system for deposition of thin fi lms of rare earth and transition metals
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• Resumen
  • español

    Se diseñó y fabricó un sistema de pulverización catódica DC, que incluye dos electrodos de 25 mm de diámetro y un sistema de sondas cilíndricasde Langmuir para caracterizar el plasmadurante el crecimiento de películas. Se obtuvieron valores óptimos de temperatura, densidad electrónica, presión y separación electródica. Para la caracterización de la cámara de vacío (diámetro 180 mm, altura 110 mm) se utilizaron las curvas de presión-voltaje (P-V) con el fi n de determinar los valores óptimos de separación electródica, presión y voltaje. Los valores característicos encontrados son:

    V = 400V I = 50mA P = 1.7 mBar, distancia de separación electródica de 20mm. El ánodo tiene un Th ermocoax de puntas frías con una termocupla tipo K y un controlador de temperatura Omega. Para establecer una ley de escala que permitiera medir la razón de deposición y espesores de las películas se crecieron películas delgadas de Nd0.257Fe0.743sobre sustratos de vidrio, durante tiempos de t = 6, 12 y 24 horas.

  • English

    A DC sputtering system was designed and fabricated, which includes two electrodes with a diameter of 25 mm and Langmuir cylinder probe system to characterize the plasma during the growth of fi lm. We achieved optimal values of temperature, electron density, pressure and electrodes separation. Pressure-voltage (P-V) curves were used to characterize the vacuum chamber (diameter 180 mm, height 110 mm) in order to determine the optimal values of electrode separation, pressure and voltage.

    Typical values found were: V= 400V, I = 50 mA, P = 1.7 mb, electrodes separation= 20mm.Th e anode has a thermocoax of cold tips with a type K thermocouple and an Omega temperature control. Th in fi lms were grown on glass substrates Nd0.257Fe0.743 for times t = 6, 12, 24 hours to establish a scale law to measure the deposition rate and thickness of the films.