SiOxNy crecidos por Sputtering reactivo

Abstract

Láminas delgadas de Oxinitruros de Silicio (SiOxNy) se han crecido por sputtering reactivo a partir de diferentes blancos (Si, SiO2, Si3N4) y combinaciones de gases (Ar, N2, O2). El objetivo final de estas láminas es el diseño de recubrimientos ópticos reflectantes que puedan ser utilizados como espejos en láseres de alta potencia siempre que dichos filtros sean transparentes en el rango elegido. De esta forma, en el dispositivo óptico en el que se integren no existirán pérdidas por absorción. Mediante Espectrometría por Retrodispersión de Iones (RBS) y Análisis de Reacciones Nucleares (NRA) se han determinado la estequiometría de las películas, observando que el rango de N(N/+O) puede variarase entre los extremos correspondientes al óxido de silicio (SiO2) y al nitruro de silicio (Si3N4) a partir del control de las variables de deposición. Mediante Espectrocopía en el IR por Transformada de Fourier (FTIR) se ha analizado la estructura química de las láminas, concluyendo que ésta no corresponde a una separación de fases SiO2/Si3N4 y que no está unicamente determinada por la estequiometría de la película. En efecto, la combinación blanco/plasma utilizada en el crecimiento influye en su microestructura. La rugosidad superficial de las láminas se ha analizado medinate Microscopía de Fuerzas Atómicas (AFM). Dicha rugosidad es suficientemente baja como para que las láminas quedan emplearse como recubrimientos ópticos asegurando bajas pérdidas por dispersión. Las propiedades ópticas (índice de refracción: n; coeficiente de extinción: k) en el rango visible se han determinado a partir de medidas de reflectancia (R) y transmitancia (T). En las láminas de SiOxNy crecidas a partir de un blanco de Si el índice de refracción (n) puede variarse entre los correspondientes a nsio2 y nsi3n4 además de ser transparente en el rango visible. Por ello, estas películas se han utilizado para crecer un filtro re