Producción CyT

Memoria Técnica Cámara de Implantación Iónica a Baja Energía

Informe Técnico

Autoría:

VÁZQUEZ ROBAINA, ODIN ; Alberto F. Pasquevich ; Abel Reinaldo Santoro ; Rodríguez Torres, Claudia E.

Resumen *

El sistema denominado ?Cámara de implantación iónica a baja energía? es un equipo diseñado para eltratamiento superficial mediante implantación de iones livianos (H+, He+, N+, O+, Ar+) en estructuras 1-Dimensionales, 2-Dimensionales y 3-Dimensionales de interés en sectores tecnológicos, ingenieriles y deciencias básicas.La irradiación iónica se realiza en una cámara de plasma de argón/ (gas de interés) generado mediantecorriente directa (DC) en configuración de capacitor de placas paralelas y a temperatura ambiente. El sustrato por irradiar se coloca en un soporte para muestra a 10 cm -12 cm de distancia de la región del campo eléctrico producido por las placas de capacitancia donde se ioniza el gas. El soporte para la muestra es a su vez un electrodo dispuesto de manera perpendicular a las placas capacitoras generadoras del plasma reactivo. La película, microhilo, nanohilo o estructura para irradiar se conecta a tierra y utilizando un multímetro de 6 dígitos de precisión se mide la corriente de iones que llega a la muestra. Empleando una fuente de corriente continua conectada a un transformador variable se aplica un voltaje de polarización de -300 V para acelerar los iones hacia la muestra.Por ejemplo, el plasma producido en un gas mezcla de Ar 90% + H2 10% consta de 10 especies diferentes:electrones, átomos de Ar, Ar rápido y metaestable, ArH+, H+, H2+, H3+, átomos de H y moléculas de H2. En nuestro experimento de implantación, sólo las especies que se aceleran hacia la muestra son relevantes. Los átomos y las moléculas neutrales no son acelerados por el campo eléctrico, sino que exhiben movimiento difusivo a través de la cámara. Cuando no se aplica campo eléctrico, no se observan efectos sobre las propiedades magnéticas ni se modifica la concentración de impurezas.La generación de un plasma reactivo produce erosión sobre los electrodos que lo generan, pero las especiescreadas en este proceso no alcanzan la energía cinética necesaria para viajar hasta la superficie a implantar y por tanto no producen defectos. Siendo así, para estimar la producción de defectos correspondientes, solo se toma en cuenta las especies iónicas producidas en el plasma y su energía. Información suministrada por el agente en SIGEVA