INA – Instituto de Nanociencia de Aragón

Laboratorio de crecimiento de películas delgadas

  Laboratorio de crecimiento de películas delgadas

  

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Una película delgada es una capa de material con un espesor de varios nanómetros a micras. Tienen un gran interés desde el punto de vista de la investigación, ya que permiten estudiar las propiedades físicas y químicas de los sistemas cuasi-bidimensionales.

Se utiliza como revestimiento para modificar las propiedades físicas o químicas del sustrato o para crear superestructuras con nuevas propiedades fisicoquímicas. Por lo tanto tienen una amplia gama de aplicaciones de nivel industrial: microelectrónica – sensores y actuadores, memorias magnéticas, ópticas y opto-electrónica, recubrimientos para mejorar las propiedades mecánicas y térmicas, corrosión / oxidación, para mejorar las propiedades hidrófobas, envases propiedades de barrera, biocompatibilidad y otros.

El laboratorio cuenta con cuatro técnicas de fabricación: la ablación por láser pulsado (PLD), pulverización (pulverización), el crecimiento epitaxial por técnicas moleculares de haz (MBE) y la deposición química de vapor asistida por plasma (PECVD). Las técnicas de fabricación son escalable y reproducible.

Equipamiento:

PVD Sputtering.

NEOCERA Inc. / construido de acuerdo con las especificaciones del INA.
Aplicaciones: Esta técnica puede fácilmente depositar materiales con alto punto de fusión, tales como: materiales cerámicos, Metales refractores, compuestos inorgánicos o algunos polímeros.

Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition (PECVD)

SISTEC / Construido de acuerdo a las especificaciones del INA.
Aplicaciones: Su uso principal es el dieléctrico capas delgadas deposición (SiO2, Si3N4, DLC) a los elementos nanométricos eléctricamente separados.
Este dispositivo permite obtener dieléctricos porosidad altamente uniformes y baja, de acuerdo con la topología de sustrato. Además, este depósito se produce muy rápido.
Especificaciones:

Este dispositivo se compone de:
– Cámara de precarga.
– Cámara de proceso.
– Bombas de alto vacío (5 x 10-6 mbar) vacuómetro para ambas cámaras.
– 13,56 MHz y 600 W generador de radiofréquence.
– Las líneas de gas y medidores de flujo.
– Waffer calefactado para obtener temperaturas de hasta 350ºC.
– PC para el control de procesos.

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PLD -Sputtering

NEOCERA Inc.
Aplicaciones: El proceso de deposición por láser pulsado (PLD) se basa en la ultra alto evaporationof el objetivo por una energía del haz de láser pulsado. Esta deposición combinado se usa para el crecimiento controlado de las capas delgadas de metales y óxidos metálicos.
Tenemos un PLD y un segundo equipo que también permite in situ ofheterostructures deposición (óxido de metal) mediante técnicas de pulverización catódica magnetrón-(PLD, pulverización catódica).
A través de estas técnicas pueden obtener diversas estructuras tales como altas temperaturesuperconductors, estructuras de carbono similar al diamante, polímeros, materiales biocompatibles, materiales cerámicos.
Especificaciones: – cámara de deposición: cámara de alto vacío Ultra de acero inoxidable con una presión base de menos than9x10-9 Torr. Cámara de carga con cierre de cremallera.
– Carrusel PLD: Hasta 6 Blanco 1 “o 3 2″ de diámetro. Soporte de la muestra con el sistema de calefacción, con temperatura máxima de 850 ° C, compatible con O2.

– Láser: Longitud de onda: 248 nm (KrF). Energía de pulso maxima: 250 mJ. Máxima potencia media: 5 W. Máxima frecuencia: 20 Hz.
– Sputtering: Sputtering por magnetrón de corriente continua. Capacidad para tres blancos de 2” de diámetro.

Crecimiento Epitaxial por Técnicas de Haces Moleculares (MBE)

DCA / MBE M600
Aplicaciones
El M600 metálico MBE es un sistema de vaporación de ultraalto vacío, diseñado para el crecimiento epitaxial de metales, óxidos y metales superconductores.
El ultra alto vacío (presión base 1.8 x 10-10 torr) y el sistema de calefacción del sustrato del MBE asegura la producción de capas finas, homogéneas y capas epitaxiales ultrapuras.
La precisión en el grosor de las capas puede llegar a monocapas atómicas, lo que permite obtener aleaciones complejas. Las relaciones epitaxiales se observan in situ por medio de un sistema RHEED.
Especificaciones
Este equipo está compuesto básicamente por:
– Cámara de carga aislada, equipada con una bomba de volute delantera y una turbobomba (60 l/s) que permite alcanzar rápidamente la presión de 10-8 torr antes de transferir la oblea a la cámara de crecimiento epitaxial.
– Cámara de crecimiento, donde las estructuras compuestas por diferentes elementos, crecen a una velocidad de deposición por debajo de 0.1 nm/s. La presión base está por debajo de 1.8 x 10-10 torr. Esta cámara incluye:
*Vacío: Bomba iónica (500 l/s); Criopanl refrigerado con nitrógeno liquido interno.
*Pistola (disparador) de haz de electrons con cuatro cargadores (6 kW de suministro de alto voltaje) y obturador (disco de corte) con funcionamiento eletro-neumático. Controldor de grosor: Monitor de cuarzo con obturador integral.

– Manipulador de obleas con accionamiento rotatorio y calentador de alta temperature (1000ºC) con un controlador PDI.
– Sistema RHEED : Pistola (disparador) de15 keV, Puerto de visión y obturador para la pantalla.