Información espejos dieléctricos

[Alfon]

Hola gente.
Llevo unas cuantas semanas poniendo a punto mi campana para sputtering, mejorando el magnetrón y con las clásicas navetas para recubrir con aluminio y otros.
También me instalé una pequeña turbo-molecular, por lo que ya llego a vacíos de 1 uBar aprox., supongo que con esos niveles de vacío no habrá oxidación por restos de oxígeno u otros gases, sin aportar argón.

Me gustaría probar a ver si es posible realizar algún espejo dieléctrico selectivo para ciertas longitudes de onda, y emplearlo para experimentos con láser.
Alguien tiene o sabe de información al respecto ? Materiales a emplear, técnicas, espesores y con que aparato medir los espesores ?

Gracias.
Saludos,
Alfonso Torres

[Hidrahacinado]

Hola Alfon.

Como quizás hayas visto, yo tengo como objetivo poder fabricar chips en silicio, así que te cuento lo que sé a ver si te puede ser útil.
En PVD (Physical Vapor Deposition), que como sabrás es la familia de procesos dentro del que se enmarca el de sputtering, la forma más común de medir las capas que se depositan es mediante una microbalanza de cristal de cuarzo. Esto no es más que un cristal de cuarzo (como el circular que se usa en electrónica, pero con electrodos de oro o plata depositados de forma diferente), muy muy preciso, al que se le hace oscilar a una frecuencia de 5 o 6 MHz (depende del aparato). Este cristal se coloca dentro de un soporte metálico dentro de la cámara de sputtering de tal forma que esté perpendicular a la normal del cono de proyección del magnetrón, y el soporte metálico siempre lleva un par de tubos que se usan para refrigerar el cristal. Es muy importante que el cristal no se caliente porque si no, las medidas que obtendrás serán erróneas.

Cuando se deposita un material, la frecuencia a la que ese cristal oscila varía dependiendo del grosor del material depositado, a más grosor la capa más variación, lo que permite obtener precisiones incluso de unas centésimas de Angstrom. Tengo por ahí apuntadas las fórmulas. Es importante conocer el material porque en funcion de varios parámetros de éste (como por ejemplo la densidad) es posible obtener ciertos factores de corrección que permiten mejorar la precisión. Lo que se hace es almacenar la frecuencia a la que comenzó a oscilar el cristal antes de depositar y se la compara con la frecuencia a la que está oscilando el cristal en cada momento, y de esa forma se saca. Hay que tener en cuenta que las lecturas pueden experimentar saltos por muchos motivos: porque se haya calentado el cristal, porque se haya "pelado" la capa que se ha depositado, ...

Respecto al resto poco te puedo ayudar ahora mismo, sin saber en profundidad lo que es un espejo dieléctico. He leído que los materiales mas comunes son los clásicos materiales cerámicos que también se utilizan en microelectrónica: SiO2, MgF2, etc. Para depositar cerámicas... ya sabes que sin una buena fuente de radiofrecuencia (normalmente 13.56 MHz) y por supuesto sin una red de adaptación de impedancias las capas que puedes obtener de un target cerámico no van a ser de mucha calidad. Dependiendo del material que sea, ¿Has pensado en utilizar sputtering reactivo en su lugar?

Siento no poderme meter más en detalle, pero como siempre, ando con cero de tiempo para nada.

Saludos!

[pfdc]

Para los metales nobles no necesitas argón, pero para los demás si. El aluminio y sus compinches son bastante dificiles de depositar por esputering debido precisamente a los restos de oxigeno.
Salud!!

[andreti]

Esto es lo que conozco sobre ese tipo de espejos,
normalmente se hace un espejo depositando un metal sobre un sustrato pudiendo ser aluminio, plata, oro, etc pero estos espejos dan una respuesta reflectora continúa, existe otra manera de hacer espejos sin metales de base y es los llamados dielectric mirror, con una serie de muchos escalones Hi-Low hechos de diferentes materiales cerámicos como zirconio, alumina, óxido te titanio, etc.se logra hacer espejo con curvas características especiales.
según la cantidad de escalones y los materiales usados podemos controlar las propiedades del espejo, es así como se puede hacer sin metales base espejos de 99% de reflectividad, espejos fríos que reflejan el visible pero son transparentes al IR, etc.
para esto necesitas la balanza de cuarzo ya que el control del espesor de los escalones es crítico para obtener los resultados deseados.
también te comento que la mejor manera de evaporar esos óxidos de alto punto de fusión es con haz de electrones y mejor si está asistida por una fuente de iones.
Saludos

[OPTON]

¡Hola
capas alternas pueden ser de mayor a menor proporción de romperse para lograr un magnesio fluoro longitud de onda de reflexión deseada o krialit siguiente capa con alto coeficiente de óxido de titanio, óxido de circonio proceso puede observar y controlar los filtros ópticos en longitud de onda de transmisión y reflexión

http://optics.sinp.msu.ru/prak/zad16.html

[Alfon]

Gracias por las respuestas.
Veo que siendo tan difícil no me meteré en estos temas,, solo utilizaré sputtering para reparar algunos espejos de oro para láser de CO2 pero no dieléctricos, solo a base de oro.

Saludos.