Calentador de sustratos compacto y de bajo costo para tratamiento térmico in situ de películas delgadas depositadas por rf-sputtering

摘要

En este trabajo se presenta el dise?o y construcción de un calentador de sustratos de bajo costo, el cual es capaz de operar en sistemas de alto vacío. Su utilización se centra en proporcionar tratamiento térmico in-situ durante el crecimiento de películas delgadas bajo condiciones de presión controlada y atmósfera corrosiva. El calentador fue construido principalmente de acero inoxidable, cerámica y una resistencia comercial de khantal-A1. El cuerpo del horno es enfriado usando un sistema de aletas y líquido refrigerante, el cual se encuentra completamente aislado de la cámara de depósito. El dise?o del calentador también incorpora un sistema de rotación que permite que el sustrato gire durante el proceso de crecimiento proporcionando uniformidad a la película. La temperatura del sustrato es monitoreada mediante un termopar tipo "K" que retroalimenta a un controlador de temperatura, el cual modula una fuente de poder variable que suministra el voltaje a la resistencia. Con el propósito de evaluar la funcionalidad del sistema de calentamiento, éste se montó en un equipo de rf-sputtering y se crecieron películas delgadas de BaTiO3 con distintas temperaturas de sustrato en una geometría off-axis. El sistema de tratamientos térmicos in-situ es capaz de proveer una temperatura uniforme al sustrato así como de operar por largos periodos de tiempos.