Title
Substrate temperature effect on the visible and near-infrared refractive index and roughness of thin films of tantalum nitride
Other title
Efecto de la temperatura del sustrato en la rugosidad e índice de refracción en el visible e infrarrojo cercano de películas delgadas de nitruro de tantalio
Date Issued
01 July 2020
Access level
open access
Resource Type
journal article
Author(s)
Torres-Muro H.A.
Machorro-Mejía R.
Guevara-Vera M.E.
Universidad Nacional de Ingeniería
Centre de Recherche Scientifique
Publisher(s)
Universidad Nacional de Colombia
Abstract
This work has been developed with the objective to determine the effect of the increase in temperature of substrate on its refractive index and roughness of thin films of tantalum nitride (TaN). The thin films of TaN were deposited on (100) and (111) silicon wafers, by the technique of reactive magnetron sputtering with the direct current using a mixture of argon-nitrogen gases at substrate temperatures of 473 K, 573 K and 673 K, respectively. The Samples were characterized with an X-ray diffractometer (XRD), the Auger electron spectroscopy (AES) technique, a scanning electron microscope (SEM), a spectral ellipsometer (SE) and an atomic force microscope (AFM). The synthesized TaN thin films had a face-centered cubic (fcc) crystal structure, which did not change with increasing temperature, however; new directions of the crystallographic planes appear and the intensities of the diffraction peaks decreased. The samples were composed of tantalum (65 %), nitrogen (28 %), oxygen (5.3 %), carbon and argon. The refractive index decreased with increasing temperature for wavelengths between the visible and near-infrared range 4000-12 000 Å, while the roughness increased as the temperature increased, evidencing non-stable behaviour.
Start page
37
End page
61
Volume
61
Language
Spanish
OCDE Knowledge area
Nano-materiales
Física de partículas, Campos de la Física
Subjects
Scopus EID
2-s2.0-85092584857
Source
Momento
ISSN of the container
01214470
Sponsor(s)
Los autores agradecen al Instituto Peruano de Energía Nuclear (IPEN), en las personas de la Sra. Paula Olivera jefa del Laboratorio de Fluorescencia de Rayos X y al Dr. Alcides López Milla, por habernos concedido todas las facilidades para realizar los análisis XRD de las muestras, al Dr. Bendorf Dennorf, del Laboratorio de Sputtering, de la Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú por su colaboración en el análisis de Espectroscopia de Electron Auger (AES), al Ing. Julián Nieto Quispe, del Laboratorio de Microscopia Electrónica, de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohamann, Tacna, Perú por su colaboración en el análisis de morfología superficial (SEM), al Lic. Wilder Aguilar Castro del Departamento Académico de Física de la Universidad Nacional de Trujillo, Perú, por su colaboración en el análisis por Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) y al Dr. Rafael Liñán Abanto del Departamento Académico de Física de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna, Perú, por la gentileza de trasladar las muestras hasta México para el análisis de Elipsometría Espectral (ES).
Sources of information:
Directorio de Producción Científica
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