Estudio de películas delgadas de AlN depositadas mediante sputtering por magnetrón DC en modo reactivo : efecto de la presión en la textura

Autores
García Molleja, Javier; Gómez, Bernardo Jose Armando; Abdallah, Bassam; Djouadi, Mohamed Abdou; Feugeas, Jorge Néstor; Jouan, Pierre-Yves
Año de publicación
2015
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
El nitruro de aluminio es un compuesto cerámico con multitud de aplicaciones tecnológicas en muchos campos, tales como la óptica, la electrónica y los dispositivos resonadores. La eficiencia del AlN es altamente dependiente de las condiciones experimentales de deposición. En este artículo se analiza el efecto de la presión de trabajo en el desarrollo de tensiones residuales en su estructura. Para ello, se depositaron películas delgadas de AlN mediante sputtering por magnetrón DC en modo reactivo con presión de trabajo variable (3-6 mTorr) sobre Si (100). Estas muestras se caracterizaron mediante medición de curvatura de la muestra, XRD (Difracción de Rayos X), HRTEM (Microscopía Electrónica de Transmisión de Alta Resolución) y SAED (Difracción de Electrones en Área Seleccionada). Los resultados muestran que la tensión residual depende del espesor de la película: compresiva a bajos valores, de tración a altos valores. Además, la tensión residual es dependiente de la presión de trabajo, luego a más presión menos tensión residual, inhibiendo el desarrollo de la textura en el plano (00·2), vital para las aplicaciones tecnológicas
Aluminum nitride is a ceramic compound with many technological applications in several fields: optics, electronics and resonators. AlN performance is highly dependent on experimental conditions during film deposition. This paper focuses on the effect of working pressure on residual stress development. Thus, AlN thin films have been deposited with reactive DC magnetron sputtering technique under different working pressures (3- 6 mTorr) on Si (100) substrates. These samples were characterized by XRD (X-Ray Diffraction), HRTEM (High Resolution Transmission Electron Microscopy) and SAED (Selected Area Electron Diffraction) techniques. Results show that residual stress is dependent on film thickness: compressive at low thicknesses, tensile at high thicknesses. Moreover, residual stress changes with the working pressure and at high pressures this stress is reduced, hampering the (00·2) texture development, crucial in technological applications
Fil: García Molleja, Javier. Université de Nantes. Institut des Matériaux Jean Rouxel. Nantes. Francia
Fil: Gómez, Bernardo Jose Armando. Universidad Nacional de Rosario - CONICET. Instituto de Física de Rosario (IFIR). Santa Fe. Argentina
Fil: Abdallah, Bassam. Université de Nantes. Institut des Matériaux Jean Rouxel. Nantes. Francia
Fil: Djouadi, Mohamed Abdou. Université de Nantes. Institut des Matériaux Jean Rouxel. Nantes. Francia
Fil: Feugeas, Jorge Néstor. Universidad Nacional de Rosario - CONICET. Instituto de Física de Rosario (IFIR). Santa Fe. Argentina
Fil: Jouan, Pierre-Yves. Université de Nantes. Institut des Matériaux Jean Rouxel. Nantes. Francia
Fuente
An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2015;04(26):190-194
Materia
ALN
SPUTTERING REACTIVO DC
MICROSCOPIA ELECTRONICA DE TRANSMISION DE ALTA RESOLUCION
PERFIL DE TENSIONES
DIFRACCION DE RAYOS X
ALN
DC REACTIVE SPUTTERING
HIGH RESOLUTION TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY
STRESS PROFILE
X-RAY DIFFRACTION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
Repositorio
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institución
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
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spelling Estudio de películas delgadas de AlN depositadas mediante sputtering por magnetrón DC en modo reactivo : efecto de la presión en la texturaStudy of AlN thin films deposited by DC magnetron sputtering : effect of pressure on textureGarcía Molleja, JavierGómez, Bernardo Jose ArmandoAbdallah, BassamDjouadi, Mohamed AbdouFeugeas, Jorge NéstorJouan, Pierre-YvesALNSPUTTERING REACTIVO DCMICROSCOPIA ELECTRONICA DE TRANSMISION DE ALTA RESOLUCIONPERFIL DE TENSIONESDIFRACCION DE RAYOS XALNDC REACTIVE SPUTTERINGHIGH RESOLUTION TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPYSTRESS PROFILEX-RAY DIFFRACTIONEl nitruro de aluminio es un compuesto cerámico con multitud de aplicaciones tecnológicas en muchos campos, tales como la óptica, la electrónica y los dispositivos resonadores. La eficiencia del AlN es altamente dependiente de las condiciones experimentales de deposición. En este artículo se analiza el efecto de la presión de trabajo en el desarrollo de tensiones residuales en su estructura. Para ello, se depositaron películas delgadas de AlN mediante sputtering por magnetrón DC en modo reactivo con presión de trabajo variable (3-6 mTorr) sobre Si (100). Estas muestras se caracterizaron mediante medición de curvatura de la muestra, XRD (Difracción de Rayos X), HRTEM (Microscopía Electrónica de Transmisión de Alta Resolución) y SAED (Difracción de Electrones en Área Seleccionada). Los resultados muestran que la tensión residual depende del espesor de la película: compresiva a bajos valores, de tración a altos valores. Además, la tensión residual es dependiente de la presión de trabajo, luego a más presión menos tensión residual, inhibiendo el desarrollo de la textura en el plano (00·2), vital para las aplicaciones tecnológicasAluminum nitride is a ceramic compound with many technological applications in several fields: optics, electronics and resonators. AlN performance is highly dependent on experimental conditions during film deposition. This paper focuses on the effect of working pressure on residual stress development. Thus, AlN thin films have been deposited with reactive DC magnetron sputtering technique under different working pressures (3- 6 mTorr) on Si (100) substrates. These samples were characterized by XRD (X-Ray Diffraction), HRTEM (High Resolution Transmission Electron Microscopy) and SAED (Selected Area Electron Diffraction) techniques. Results show that residual stress is dependent on film thickness: compressive at low thicknesses, tensile at high thicknesses. Moreover, residual stress changes with the working pressure and at high pressures this stress is reduced, hampering the (00·2) texture development, crucial in technological applicationsFil: García Molleja, Javier. Université de Nantes. Institut des Matériaux Jean Rouxel. Nantes. FranciaFil: Gómez, Bernardo Jose Armando. Universidad Nacional de Rosario - CONICET. Instituto de Física de Rosario (IFIR). Santa Fe. ArgentinaFil: Abdallah, Bassam. Université de Nantes. Institut des Matériaux Jean Rouxel. Nantes. FranciaFil: Djouadi, Mohamed Abdou. Université de Nantes. Institut des Matériaux Jean Rouxel. Nantes. FranciaFil: Feugeas, Jorge Néstor. Universidad Nacional de Rosario - CONICET. Instituto de Física de Rosario (IFIR). Santa Fe. ArgentinaFil: Jouan, Pierre-Yves. Université de Nantes. Institut des Matériaux Jean Rouxel. Nantes. FranciaAsociación Física Argentina2015info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v26_n04_p190An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2015;04(26):190-194reponame:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)instname:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesinstacron:UBA-FCENspainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar2025-09-29T13:40:31Zafa:afa_v26_n04_p190Institucionalhttps://digital.bl.fcen.uba.ar/Universidad públicaNo correspondehttps://digital.bl.fcen.uba.ar/cgi-bin/oaiserver.cgiana@bl.fcen.uba.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:18962025-09-29 13:40:32.701Biblioteca Digital (UBA-FCEN) - Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesfalse
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