Teis de Maestría

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https://hdl.handle.net/20.500.12371/21039

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Caracterizacion por microscopia electronica de barrido de heteroestructuras de GaAs-Ge/GaAs de baja dimensionalidad
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2002) Galeazzi Isasmendi, Reina Galeazzi; Silvia Gonzalez, Rutilo; Gomez Barojas, Estela
En este trabajo se hace un análisis de caracterización por microscopia electrónica de barrido, espectroscopia de energia dispersiva y espectroscopia de electrones Auger de heteroestructuras formadas en su mayoría por 15 capas de GaAs y 15 capas de Ge. alternadas, terminando el crecimiento con una capa de GaAs, las cuales fueron crecidas por la técnica de erosión catódica tipo magnetron. El primer objetivo planteado para la caracterización de estas heteroestructuras fue la medición de los espesores de cada una de las capas que forman las heteroestructuras. Para realizar esta medición fue necesario grabar selectivamente las capas de GaAs para definirlas y asi poder hacer la medición. Esto se hizo mediante el uso de una solución compuesta de NH4OH:H₂O:H₂O en proporción 1:5:25. Al realizar el ataque quimico se determinó la velocidad de grabado del GaAs como 2.5 µm/min, lo que nos permite de acuerdo al espesor nominal reportado para las capas de GaAs aplicar un tiempo óptimo para decaparlas. El decapado nos permitió por un lado medir los espesores de las capas y por el otro hacer un estudio comparativo de la morfologia superficial de las capas de Ge. De este análisis se obtuvo, que conforme aumenta el espesor de las capas de Ge y disminuye el de las capas de GaAs la definición de las capas que forman la heteroestructura mejora, y la morfologia superficial se torna más suave. Para complementar el estudio de las heteroestructuras se realizó el análisis de las mismas mediante la caracterización de la composición elemental de algunas muestras con un sistema de Espectroscopia de Energia Dispersiva de rayos-x (EDS) que nos permitió detectar mediante un mapeo elemental que los tres elementos Ga, As y Ge se encontraban presentes en cada una de las multicapas. Finalmente por medio de perfiles de profundidad AES se comprobó que tanto las capas de GaAs como de Ge no son puras ya que las capas de GaAs contienen una cierta concentración de Ge al igual que las capas de Ge contienen un porcentaje de GaAs.
Caracterizacion por SEM, EDS Y PC de muestras de CdSe crecidas por la tecnica de deposito por baño quimico
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2003) Amador Grajeda, Sergio; Silvia Gonzalez, Rutilo; Gomez Barojas, Estela
Con la invención del transistor, la investigación y el desarrollo tecnológico avanzaron a pasos agigantados en años subsecuentes, especialmente en las áreas de dispositivos optoelectrónicos. Las industrias así como los centros de investigación se vieron en la necesidad de desarrollar dispositivos con mejores características, lo cual provocó una tendencia al desarrollo de tecnologías más baratas, más pequeñas y de mejor calidad. En la actualidad existe un gran interés por estudiar materiales que ofrezcan mejores propiedades. Los compuestos semiconductores que tienen mayor auge en la actualidad son los que pertenecen a los grupos III-V y II-VI de la tabla periódica. El selenuro de cadmio (CdSe) pertenece al grupo II-VI y se caracteriza por tener una banda de energia prohibida (Eg) de 1.70 eV a temperatura ambiente [1, 2] y alta fotosensibilidad en el intervalo visible del espectro solar. Este material es importante debido a su aplicación para la fabricación de transductores ultrasónicos [3], fotorresistores, capas luminiscentes [4], diodos de heterounión [5], láseres [6] y celdas solares. Otra aplicación la tiene en la fabricación de transistores por efecto de campo (FETs) en sustratos de vidrio debido a la innovación de los displays planos de cristal líquido [7], éstos normalmente se fabrican con Si amorfo o policristalino. Sin embargo, las ventajas que presenta el CdSe sobre el Si en la fabricación de transistores de capa delgada son una menor temperatura de proceso y una mayor movilidad de sus portadores de carga. La investigación de este material es un tema de actualidad debido a que su densidad y movilidad de portadores de carga son dificiles de obtener predeterminadamente, ya que son sensibles a la variación en estequiometría y a la concentración de impurezas. Por otro lado, une de los proyectos de investigación pionero en el Instituto de Fisica, UAP (IFUAP) ha sido la sintesis del compuesto binario CdS por CBD asi como su caracterización por las técnicas disponibles en este instituto en los tiempos correspondientes [811]. El CdSe es otro compuesto binario II-VI que se ha estado estudiando en el IFUAP. Principalmente, el estudio de la sintesis por CBD de este compuesto se realizó en trabajos anteriores [12, 131. Un estudio detallado de caracterización de este material se realiza en el presente trabajo con el objetivo de llegar a elucidar la influencia de los parámetros de depósito, principalmente del volumen de CdCl, para valores pequeños sobre la razón atómica Cd/Se, asi como también para diferentes tiempos de depósito y observar su influencia sobre la morfología, composición elemental, las propiedades ópticas y eléctricas. Para este análisis se cuenta con un conjunto disponible de películas de CdSe depositadas sobre sustratos de vidrio (corning 2947). Con este propósito se emplean las técnicas: microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopía en energia dispersiva de rayos-x (EDS) y fotocorriente (PC). Cabe mencionar que los resultados aqui obtenidos se han considerado para mejorar y realizar un estudio más sistemático en cuanto al control de cada uno de los parámetros de depósito para optimizar las caracteristicas deseadas del material, mediante una tesis doctoral, la cual está en proceso. Para poder conocer las propiedades morfológicas, de composición, eléctricas y fotoeléctricas de las películas se hace uso de técnicas de caracterización complementarias con el objeto de obtener información acerca de las características del material en estudio. Un factor importante que se busca cuando se emplean técnicas de caracterización es que éstas no alteren las propiedades intrinsecas del material, o en su defecto que el cambio sea minimo. De aquí que estas técnicas se pueden clasificar como: destructivas y no destructivas. Las técnicas que se van a emplear para el desarrollo del presente trabajo se consideran no destructivas y son: la microscopía electrónica de barrido (SEM), la espectroscopía en energía dispersiva de rayos-x (EDS), y la fotocorriente (PC). Mediante la técnica SEM se estudia la morfología superficial de las películas bajo estudio, así como los defectos superficiales de las mismas. Por EDS se realiza un estudio cualitativo y semi-cuantitativo de los elementos que conforman la película así como la distribución de los mismos a través de un mapeo de rayos-x. La técnica de PC proporciona información sobre la respuesta espectral del material mediante la excitación con fotones, es decir, se puede observar si existen niveles de impurezas o defectos dentro de la película que puedan afectar las características del mismo. Cabe mencionar que la técnica CBD es sencilla de implementar y es de bajo costo; principalmente tiene la particularidad de que se pueden controlar externamente los parámetros de depósito en el baño de reacción. Las muestras que se tienen disponibles para este estudio se crecieron con diferentes parámetros de depósito a saber: el volumen de cloruro de cadmio en la solución de depósito (Vcacı₂ = 1, 3, 6, 7, 9 y 12 ml), el tiempo de depósito (ta= 30, 60 y 90 min) y la temperatura inicial (T;= 42 y 45 °C). En el capítulo 1 de este texto, se describen a groso modo los fundamentos de las técnicas de caracterización que se emplean en el desarrollo del presente trabajo. En el capítulo 2 se describen las características de depósito de las películas de CdSe que se estudian, los procedimientos de caracterización por las diferentes técnicas empleadas: SEM, EDS y PC, y se presentan los resultados obtenidos experimentalmente y su discusión, y finalmente se presentan las conclusiones de este trabajo.
Crecimiento y caracterizacion de peliculas delgadas de CdS obtenidas por el metodo de deposicion en baño quimico
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 1999) Rivera Flores, Bertha Luisa; Gracia Jimenez, Justo Miguel
Los compuestos semiconductores II-VI tienen una gran importancia tecnológica por sus aplicaciones en la fabricación de dispositivos optoelectrónicos. Debido a esto, es necesario obtener estos materiales con propiedades físicas y químicas de alta calidad. Así, estos compuestos se pueden obtener en forma de películas delgadas por una gran cantidad de técnicas como son evaporación por dispersión al vacio, electrodeposición, pirólisis y deposición en baño químico entre otras. De esta manera, se obtienen semiconductores los cuales presentan una gran variedad tanto en el grado de cristalinidad como en la calidad óptica. El método por deposición en baño químico (DBQ), es una técnica relativamente sencilla, ya que sólo requiere del control de las concentraciones de los materiales, la temperatura y el pH en el baño de reacción. Esta técnica permite obtener peliculas delgadas policristalinas de compuestos semiconductores de los grupos II y VI de la tabla periódica. En el presente trabajo, se crecieron películas delgadas del material sulfuro de cadmio (CdS), por la tecnica de DBQ Este semiconductor posee una banda prohibida de 2.4 (eV) a temperatura ambiente, y puede cristalizar en la forma cúbica y hexagonal. El poseer este ancho de banda prohibida lo perfila como un buen candidato para ser material base en la fabricación de dispositivos optoelectrónicos, celdas solares, láseres o transistores de película delgada. Como una continuación al trabajo de caracterización del CdS crecido por la técnica de DBQ que realiza el IFUAP, y con el fin de dar respuesta a algunas interrogantes, nace la motivación de este trabajo, mediante el cual se plantea realizar un estudio sistemático del efecto que tiene la variación de la relación Cd/S sobre la morfologia, composición química de la película delgada, la transmitancia, la fotoconductividad y la fotoluminiscencia de este material semiconductor. Para la caracterización de este material semiconductor se utilizaron técnicas de análisis no destructivas, como son la microscopía electrónica de barrido (SEM), la espectroscopía de energia dispersada (EDS), la fotoconductividad, la transmitancia, así como la fotoluminiscencia. El orden que sigue este trabajo es el siguiente: En el Capítulo 1, se presenta una introducción sobre la importancia de los semiconductores formados por los grupos II y VI de la Tabla Periódica de los Elementos, y en particular la del CdS, así como sus aplicaciones tecnológicas y la técnica de crecimiento. Se presenta además, una descripción de los principios Básicos de las técnicas de caracterización. En el Capítulo 2, se describe el dispositivo experimental utilizado para el crecimiento de estas películas, así también, los dispositivos experimentales utilizados en las diferentes técnicas de caracterización de estas peliculas, y los resultados experimentales obtenidos en ellos. Finalmente, en el capítulo 3, se presenta la discusión de los resultados experimentales obtenidos, y se dan algunas conclusiones.
Crecimiento y caracterizacion del compuesto InGaAsSb por EFL
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2003) Olvera Cervantes, Javier; Olvera Hernandez, Javier; Rojas Lopez, Marlon
En esta tesis hacemos un estudio del crecimiento y caracterización de capas epitaxiales de InGaAsSb obtenidas por la técnica de Epitaxia en Fase Liquida (EFL). Para tal efecto se hace un estudio Teórico-Experimental. En la parte teórica se efectúa una revisión del equilibrio sólido-liquido para soluciones sólidas cuaternarias que involucran compuestos semiconductores en la aproximación de la solución regular, para calcular las fracciones atómicas de las componentes elementales en la fase líquida. Estos resultados se usan en la parte experimental para formar la solución líquida a una temperatura de 540°C. A las capas crecidas se les hizo estudios de Difracción de Rayos X de alta resolución y microscopía Raman con el objeto de observar el empate de red y modos vibracionales de la red. En cuanto a morfología superficial, las capas obtenidas fueron lisas, planas y de aspecto como espejo.
Estudio de las propiedades dielectricas de peliculas de oxido de silicio crecido termicamente en ambiente de oxido nitroso
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2002) Luna Flores, Adan; Morales Acevedo, Arturo; Carrillo Lopez, Jesus
En este trabajo se presenta un estudio sobre las propiedades eléctricas en la interfäz silicio/óxido de silicio nitridado, esto debido a que el avance tecnológico ha hecho necesaria la búsqueda de materiales alternos al dióxido de silicio (SiO₂) en la fabricación de dispositivos MOS con películas delgadas, ya que cuando se manejan espesores de compuerta menores de 100 A el SiO₂ presenta problemas tales como: exceso de corriente de fuga, daño por electrones calientes, difusión de boro desde el óxido hasta el semiconductor, rompimiento del dispositivo durante la operación, entre otros, que impiden un buen desempeño en los dispositivos. Para esto, el óxido de silicio nitridado se depositó térmicamente en un horno vertical dentro de un ambiente de óxido nitroso (N₂O), elaborándose dispositivos metal- óxido-semiconductor (MOS). Se efectuaron una serie de crecimientos variando la presión y temperatura en un rango de 1-3 atm. y de 1000-1150 °C, respectivamente. Para dicho estudio se realizaron: (1) Mediciones Capacitancia-Voltaje (C-V) con el fin de cuantificar la densidad de estados que existen en la interfáz óxido/semiconductor, el método empleado fue el de Terman, esto con la ayuda de un programa en MATHCAD desarrollado en el CIDS-ICUAP. (2) Mediciones de integridad del óxido, que incluyen la obtención del campo eléctrico que puede resistir el aislante sin romperse, utilizando la técnica de rompimiento con rampa de voltaje (TZDB). También se llevó a cabo la determinación de la carga para la ruptura QBD mediante el método de esfuerzo con corriente constante (TDDB-I). Los resultados obtenidos nos indican que el óxido de silicio nitridado presenta una muy baja densidad de estados en la mitad de la banda prohibida del silicio y, además, en ciertas condiciones, soporta campos eléctricos hasta por arriba de 9 MV/cm. Así mismo, se realizó una comparación entre las películas de SiO₂ nitridado y SiO2 térmico "puro" (sin contenido de nitrógeno), obteniendo como resultado que los óxidos nitridados exhiben propiedades dieléctricas notablemente superiores a las películas de óxido de silicio convencionales.
Estudio de las propiedades eléctricas de películas delgadas de semiconductores orgánicos
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2005) Serrano de la Rosa, Laura Elvira; Díaz Becerril, Tomas/Juarez Santiesteban, Héctor/Rosendo Andres, Enrique
El objetivo general de la tesis es depositar películas delgadas de semiconductores orgánicos sobre diferentes tipos de sustratos estudiar sus propiedades eléctricas y de transporte de carga.
Fabricación de una guía de onda por difusión de Titanio Ti en Niobato de Litio LiNbO3
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2006) Arcega Rivera, Gilberto; Zárate Corona, Oscar
Hoy prácticamente, no es posible encontrar ninguna área de la ciencia y la técnica, donde los dispositivos optoelectrónicos no sean usados. Desde el punto de vista de la ingeniería, la optoelectrónica significa un enfoque radicalmente nuevo para el diseño del dispositivo en el que la radiación óptica se utiliza como transportadora de información y la electrónica para controlarla y procesarla. Además entre todos los medios técnicos posibles que son usados para la medición, control, dirección, transmisión y procesamiento de datos, la parte de dispositivos optoelectrónicos constituyen más del 60%. A pesar de la evolución rápida de la tecnología para el control de la onda luminosa durante la última década, la operación básica de comunicaciones vía fibra óptica ha permanecido esencialmente inalterado. Así desde sus inicios, la modulación directa de la fuente y una detección directa del receptor que usa un fotodiodo PIN de avalancha han sido los soportes principales de sistemas ópticos. El uso de ondas coherentes en sistemas de comunicación óptica ofrece ventajas significativas que incluyen mejor sensibilidad del receptor y alta seguridad en la transmisión de información confidencial. El desarrollo de componentes electro- ópticos activos utilizando materiales como el niobato de litio (LiNbO3) o los semiconductores de los grupos III-V se encuentra actualmente en pleno desarrollo a nivel internacional. Las aplicaciones de esta tecnología se encuentran en las telecomunicaciones ópticas, en el procesamiento óptico de señales, computadoras ópticas etc. esta tecnología es la más prometedora y por consiguiente el número de laboratorios es creciente alrededor del mundo. Con el objeto de implementar esta línea de trabajo se propone el estudio y realización de una guía de onda por difusión de Titanio (Ti) en Niobato de Litio. Los beneficios derivados de esta investigación comprenderán entre otros, la adquisición de experiencia tecnológica en este campo y la potencialidad de generar conocimientos teóricos-experimentales asociados a los diferentes aspectos de dicha tecnología. Este trabajo forma parte de uno más general que consiste en la fabricación de un detector de campo eléctrico o potencial, formado por un láser infrarrojo, fibra óptica, modulador (guía de onda), fibra óptica y un detector (fotodiodo pin de avalancha). La guía se coloca entre las líneas de alta tensión (34.2 -115Kv) donde la diferencia de potencial es detectada por la guía de onda que modifica su orientación cambiando sus propiedades de transmisión óptica, estas son detectadas por el diodo pin al recibir la señal del láser que viaja a través de fibra- modulador-fibra, [25,26,27] La etapa inicial de esta actividad comprende la realización de un trabajo de investigación bibliográfico, segunda etapa la fabricación y puesta apunto de todos los componentes para la realización de la guía, la última etapa implica la fabricación y caracterización de ésta. El trabajo esta presentado en la siguiente forma; el capítulo uno comprende un análisis teórico de una guía de onda, en la primera parte se presenta la ecuación diferencial que representa el índice elipsoidal en los ejes x, y, z. en la segunda parte la propagación de la luz en un cristal, en la tercera parte el efecto electroóptico en el cambio de índice, en la cuarta parte el cambio del índice y la quinta parte los modos electromagnéticos en la guía, donde se resuelve la ecuación de onda como un ejemplo. El capítulo dos comprende las propiedades del sustrato, estructura cristalina y estequiometricas, sus propiedades físicas básicas, el índice refractivo del sustrato, sus propiedades ópticas (efecto Pockels y Kerr), daño óptico relacionado a la presencia de impurezas, propiedades químicas y eléctricas del LiNbO. El capítulo tres presenta los métodos de difusión más comúnmente usados en la difusión de impurezas, se analiza la primera y segunda ley de Fick's, se resuelve la segunda ley de Fick para la difusión térmica. El cuarto capítulo muestra fotografías de equipos utilizados para la fabricación de la guía, así como, los métodos de deposición de Ti en el sustrato, graficas de rayos x para medir espesores de deposición y algunos resultados obtenidos como resultado de estos procesos. El quinto capítulo describe el proceso de caracterización por medio de biselado para obtener la profundidad de unión de la difusión, medición de conductividad en las muestras, fotografías que comprueban el confinamiento de la luz dentro del cristal, transmisión a través del cristal cuando hay difusión y la no transmisión cuando no la hay, resultados y conclusiones.
Fabricacion y caracterizacion de contactos ohmicos y oxidos anodicos en GaSb
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 1999) Lopez Gayou, Valetin; Herrera Perez, Jose Luis
Historicamente, la investigación en materiales semiconductores del grupo III-V ha estado gobernada por el desarrollo de sistemas de comunicación óptica, donde se requieren fuentes y detectores de luz que trabajen en la región de menos pérdida óptica Esto a creado la necesidad de buscar nuevos materiales para la fabricación de dispositivos que operen en los diferentes rangos del espectro óptico. Entre los compuestos semiconductores III-V, el antimoniuro de galio (GaSb) es particularmente interesante como substrato, porque su parámetro de red se puede acoplar a soluciones sólidas de varios componentes ternarios y cuaternarios de aleaciones III-V. éstas aleaciones tienen banda de energia prohibida en el rango de -0.3 a 1.58 eV, ie., 0.8-4.3um, como se representa en la figura 1. La detección a longitudes de onda mayores entre 8 y 14µm es posible con absorción interbanda en superredes basadas en antimoniuro Desde el punto de vista de dispositivos, estructuras crecidas con base en GaSb se han aplicado exitosamente en diodos láseres con baja corriente de umbral, en fotodetectores con alta eficiencia cuantica, en dispositivos de alta frecuencia, y en arreglos de celdas solares de alta eficiencia termofotovoltaica También es interesante el mejoramiento en la relación señal-a- ruido en 2>1.3µm en los fotodetectores de avalancha de GaAlSb crecido sobre GaSb Debido a que el GaSb tiene una movilidad electrónica mayor que el GaAs tiene un gran potencial para fabricar dispositivos en la región de microondas. Comparado con otros compuestos III-V, tales como GaAs, InSb, InP, y GaP, los aspectos tecnológicos del GaSb, han sido poco estudiados. Actualmente la tecnología del GaSb se enfoca en areas del crecimiento de materiales de alta calidad y en la mejor comprensión de las propiedades electrónicas y fotónicas, asi como en los procesos de fabricación de estructuras de dispositivos. En este trabajo nos enfocamos a dos partes importantes del proceso de fabricación de dispositivos optoelectrónicos y estas son 1) la formación de contactos ohmicos de baja resistividad y 2) La pasivación superficial En el caso de los contactos estos son una parte medular y de mucho interes, ya que, todo dispositivo semiconductor necesariamente debe contar con estos, para su comunicación con el mundo exterior Estos han sido exhaustivamente estudiados desde la fabricación del primer contacto metal-semiconductor hecha por Braun en 1874, y desarrollándose una teoria para explicar el comportamiento de dichas uniones, siendo Schottky, Richarson, Bethe), Fowler, Wilson, Spenke y Bardeen, los principales iniciadores de tal teoria, la que posteriormente fue modificada debido a dos necesidades importantes que son 1) El desarrollo del proceso planar para transistores bipolares y de efecto de campo, que condujo a mejorar el proceso de fabricación en contactos metal-semiconductor 2) La necesidad de dispositivos de alta frecuencia que estén libres de las inherentes limitaciones de velocidad asociadas con el almacenamiento de portadores minoritarios en el dispositivo de unión PN Introducción Al analizar los dos factores anteriormente citados, el requisito de contactos ohmicos en transistores de Si y Ge, fué simplemente sencillo, pero la necesidad de dispositivos de alta velocidad con geometrias menores y mas complejas, demandan contactos con un buen funcionamiento Además, el uso de nuevos materiales, tales como GaAs, GaP, AlAs, GaSb, InP y mezclas de estos materiales, presentan nuevos problemas respecto a la tecnologia de fabricación de dichos contactos, por lo que se requiere hacer un análisis mas profundo de los contactos en estos materiales. En el caso del estudio de la pasivación superficial, es otro punto importante, ya que estudios previos revelan que la fabricación de dispositivos crecidos en GaSb exhiben, una alta corriente de fuga, debido a la alta densidad de estados, lo que para un dispositivo se traduce en perdidas, tanto desde el punto de vista eléctrico como óptico, por ello la pasivación es un proceso usado para aumentar la eficiencia: además de proteger al dispositivo del medio ambiente. por lo que también, se necesita que la pasivación permanezca quimicamente estable. En trabajos previos17) se han realizado diferentes tratamientos quimicos, en nuestro caso emplearemos el proceso de oxidación anódica 19,2021,22,23.34), por lo cual, estudiamos los óxidos desde un punto de vista eléctrico, mediante un analisis corriente vs voltaje (I-V) y Capacitancia vs Voltaje (C-V) que nos proporciona información sobre la resistencia del óxido y su estructura Nuestro trabajo se desarrollara bajo la siguiente temática. En el capitulo 1 describimos teóricamente la unión metal-semiconductor, resumimos los principales mecanismos de transporte eléctrico en esta interface, y hacemos una breve descripción del proceso de pasivación. En el capitulo 2 describimos las diferentes técnicas de fabricación de los contactos eléctricos y las técnicas de caracterización tanto de los contactos eléctricos, como de la estructura MOS En el capitulo 3 se describe el arreglo experimental que usamos para obtener nuestros contactos eléctricos y la caracterización de nuestras dos estructuras En el capitulo 4 analizamos de los resultados obtenidos y hacemos una discusión de ellos.
Implementación de un sistema LPCVD para obtener películas nanométricas de SiO2 sobre sustratos de silicio
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2005) Morales Ruíz, Crisóforo; Díaz Becerril, Tomas/Juarez Santiesteban, Héctor/Rosendo, Andres Enrique
El óxido de silicio es un compuesto químico muy importante en la industria de la electrónica, particularmente en los dispositivos con alta escala de integración VLSI (Very- Large-Scale Integration), ya que puede servir como: aislante, enmascarante, capa pasivadora, barrera a la difusión, dieléctrico intercapas y como óxido de compuerta en dispositivos MOS (Metal-Óxido-Semiconductor) entre otros [1, 2, 3]. Actualmente los requerimientos para la tecnología de fabricación de SiO2 son: (1) dimensiones submicrometros de los dispositivos microelectrónicos, (2) altos aspectos en la razón topográfica sobre los substratos (3) interconexiones de multiniveles y (4) bajo daño y contaminación durante el proceso. Uno de los métodos que se usa para obtener películas de SiO2 de muy alta calidad es el depósito químico en fase de vapor CVD [6], lo cual ofrece (1) un excelente cubrimiento de escalón (step coverage), (2) alta densidad, (3) bajas temperaturas de depósito, (4) alta resistencia a la humedad, (5) bajo stress, (6) alto voltaje de ruptura, (7) baja corriente de fuga y (8) morfología suave [4, 5]. El Tetraetoxysilano (TEOS), Si[OCH2CH3]4 ha atraído recientemente la atención como uno de los materiales organosilicio debido a sus propiedades. Los aspectos deseables de TEOS como una fuente de silicio son: seguro de fácil manejo, y estable químicamente, material con estas características ha sido usado principalmente con oxígeno en LPCVD (Low Pressure CVD) y plasma CVD. EI TEOS LPCVD da una conformidad bastante buena, pero se necesitan altas temperaturas de depósito, cerca de 700 °C; es por ello que no puede ser usado como una película dieléctrica intermetálica. Recientemente los procesos de CVD usando TEOS-Ozono ofrecen una posible solución porque permite temperaturas de operación bajas y da un recubrimiento de escalón superior. Varios estudios recientes han mostrado que LPCVD y APCVD (Atmospheric Pressure CVD) que usan TEOS y ozono produce alta calidad de las películas dieléctricas con excelente cubrimiento de escalón [4, 9, 10, 11] a bajas temperaturas de depósito que van desde 250 a 400 °C [12]. Sin embargo, su mecanismo de depósito continúa en investigación. Algunos autores proponen un modelo para sistemas LPCVD [5, 7, 8, 9], el cual es válido solo para presiones de alrededor de 30 a 90 Torr, por lo que el control sobre este parámetro debe ser preciso, incrementando con esto el costo de los sistemas. En el presente trabajo de tesis se implementa un sistema LPCVD para crecer películas de SiO₂ usando TEOS como precursor agregando posteriormente Os como agente oxidante para disminuir la temperatura de depósito. Se buscará encontrar las condiciones ideales (flujos, concentración de reactivos, temperatura de depósito) para las cuales las películas de SiO₂ tengan una calidad comparable a los óxidos térmicos, por lo que será necesario realizar caracterización eléctrica y óptica de las películas depositadas. El trabajo propuesto incluyó la obtención de las energías de activación a partir del análisis de los modelos de la razón de crecimiento. La estructura del trabajo de Tesis es la siguiente: En el capitulo 2 se presenta una breve descripción de los procesos CVD además de la cinética de la razón de crecimiento de las películas de SiO2. En el capítulo 3 se describen dos técnicas de caracterización óptica: elipsometría y espectroscopia por transformada de Fourier, así como también una breve descripción de la estructura MOS (Metal-Óxido-Semiconductor), necesaria para realizar la caracterización eléctrica. En el capitulo 4 se presenta la preparación de muestras donde se describe las condiciones de depósito de SiO₂ por LPCVD y los instrumentos utilizados para su caracterización eléctrica y óptica. En el capítulo 5 se describe la implementación del sistema LPCVD. En el capitulo 6 se presentan los resultados y la discusión del trabajo desarrollado. Finalmente en el capitulo 7 se presentan las conclusiones y aportaciones del trabajo desarrollado.
Preparacion y caracterizacion de Nanocompositos de Ge/ZnO
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2002) Casarrubias Segura, Gildardo; Zarate Corona, Oscar; Pal Umapada
El propósito de este trabajo es preparar nuevos nanocompósitos de Ge/ZnO (Ge incorporado a una matriz ZnO) empleando la técnica de "sputtering r.f.". Para la caracterización estructural se usaran las técnicas de Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) y Difracción de Rayos-X (XRD) y para la caracterización óptica las técnicas de Absorción Óptica UV-Vis y Espectroscopía Raman. De esta manera, en el capítulo 1 se describirán los conceptos fundamentales de las peliculas compósitos, así como algunas de sus aplicaciones; en el capítulo 2 se describe la preparación de las películas compósitas mediante la técnica sputtering r.f. y las condiciones de crecimiento; en el capítulo 3 se analiza estructuralmente las películas compósitas mediante las técnicas XRD y TEM, se obtienen los tamaños promedios de las partículas de ZnO y de Ge; en el capítulo 4 y 5 se analizan los resultados de la espectroscopia de absorción UV-Vis y Espectroscopía Raman, respectivamente.
Sintesis y estudio de algunas propiedades de ftalocianinas metálicas en películas delgadas
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2005) Sosa Sánchez, Arturo; Flores Gracia, Francisco
Para el presente trabajo de tesis, se sintetizaron ftalocianinas metálicas (MPcs) de silicio, germanio y estaño. La caracterización de los ftalocianinas fue hecha por las técnicas espectroscópicas en el infrarrojo y ultravioleta-visible. En la actualidad existe mucho interés en el uso de las películas de MPcs dentro de la industria electrónica, por lo que se estudiaron las propiedades eléctricas de las películas por medio de las técnicas de capacitancia-voltaje (C-V) y corriente-Voltaje (I-V). Para ello se fabricaron estructuras Metal-Dieléctrico-Semiconductor MDS (AI/MPc/Si) depositando películas delgadas de MPcs sobre sustratos de silicio y evaporando aluminio sobre ambas caras. Con los resultados obtenidos se hicieron cálculos para investigar sobre el mecanismo de conducción probable en las MPcs.

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