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Propriedades termo-mecânicas
de
filmes finos
de
a-SiC:H e SiOxNy e desenvolvimento
de
MEMS
Gustavo Pamplona Rehder 1979- Marcelo Nelson Paez Carreño 1962-
2008
Localização:
EPBC - Esc. Politécnica-Bib Central
(FT-2638 )
(Acessar)
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Título:
Propriedades termo-mecânicas
de
filmes finos
de
a-SiC:H e SiOxNy e desenvolvimento
de
MEMS
Autor:
Gustavo Pamplona Rehder 1979-
Marcelo Nelson Paez Carreño 1962-
Assuntos:
PROCESSOS
DE
MICROELETRÔNICA
;
FABRICAÇÃO (MICROELETRÔNICA)
;
PLASMA (MICROELETRÔNICA)
;
DISPOSITIVOS ÓPTICOS
Notas:
Tese (Doutorado)
Notas Locais:
Microeletrônica
Descrição:
O presente trabalho, realizado junto ao Grupo
de
Novos Materiais e Dispositivos (GNMD), no Laboratório
de
Microeletrônica do Departamento
de
Sistemas Eletrônicos da Escola Politécnica da USP, visou determinar algumas das propriedades termo-mecânicas
de
materiais depositados pela técnica
de
plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) que são importantes para o desenvolvimento
de
sistemas microeletromecânicos (MEMS). O módulo
de
elasticidade, a tensão mecânica residual, o coeficiente
de
expansão térmica e a condutividade térmica
de
filmes finos
de
carbeto
de
silício amorfo hidrogenado (a-SiC:H) e
de
oxinitreto
de
silício (SiOxNy) foram estudados. Medidas
de
nanoindentação e ressonância
de
cantilevers foram utilizadas para a obtenção do módulo
de
elasticidade e os resultados obtidos foram similares (75 e 91 GPa) pelos dois métodos e compatíveis com valores encontrados na literatura. Além disso, obteve-se o módulo
de
elasticidade
de
filmes
de
cromo (285 GPa). A tensão mecânica residual dos filmes utilizados neste trabalho foi medida através da curvatura do substrato induzida pela deposição dos filmes e pela deformação de cantilevers. O valor médio da tensão mecânica, obtido pela curvatura do substrato, variou de -69 MPa até -1750 MPa, mostrando grande dependência das condições de deposição dos filmes. O método que utiliza a deformação de cantilevers possibilitou a obtenção do gradiente de tensão mecânica, que também mostrou uma dependência das
condições
de
deposição, sendo sempre o a SiC:H quase estequiométrico o menos tensionado. O coeficiente
de
expansão térmica foi medido utilizando a técnica do gradiente
de
temperatura e o valor obtido foi similar a valores reportados na literatura para o carbeto
de
silício cristalino. Para um a-SiC:H quase estequiométrico foi obtido um coeficiente
de
expansão térmica
de
3,41 µm/°C, enquanto para um a-SiC:H rico em carbono o valor foi
de
4,36 µm/°C. ) Também foi verificado que a variação da resistência do cromo em função da temperatura é pequena, não permitindo sua utilização como sensor
de
temperatura e inviabilizando a obtenção da condutividade térmica dos filmes estudados. Além disso, foram apresentados trabalhos promissores, mostrando o potencial dos materiais estudados para o desenvolvimento
de
MEMS. Nesses trabalhos, demonstrou-se a viabilidade
de
integrar microestruturas atuadas termicamente e guias
de
onda ópticos, utilizando os materiais estudados neste trabalho. Foram fabricados chaves ópticas, portas lógicas ópticas, fontes de luz integradas e acoplamento das fontes de luz com guias de onda.
Data de criação/publicação:
2008
Formato:
120 p.
Idioma:
Português
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