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Desenvolvimento de um processo litográfico de camada simples com razões de aspecto elevadas (2001)

  • Authors:
  • Autor USP: SANTOS, ANA PAULA MOUSINHO DOS - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PTC
  • Assunto: LITOGRAFIA (PROCESSOS DE IMPRESSÃO)
  • Language: Português
  • Abstract: Neste trabalho foi desenvolvido um processo litográfico de camada simples empregando as técnicas de litografia óptica, sililação e revelação seca para resistes espessos. Para isso, foi utilizado o resiste espesso óptico AR-P 322 (positivo) da All Resist GmbH. Com esse resiste podemos obter camadas de 22 mm de espessura. A primeira etapa do trabalho consistiu no estudo experimental comparativo e pré-análise do processo de sililação para resistes espessos. Nesta etapa, foi feito um estudo da quantificação da incorporação de silício no resiste AR-P 322 (novolac), usando uma solução química aquecida para a sililação (70 % de xileno, 25% de PGMEA e 5% de HMCTS). A temperatura de aquecimento da solução foi variada de 40 a '80 GRAUS' C, o tempo de imersão da amostra na solução foi variado de 1 a 4 minutos. Através de análises feitas por FTIR, RBS e SEM, determinou-se a melhor condição de sililação, que foi para uma temperatura de 40'GRAUS'C e tempo de imersão de 2 minutos. Para a geração rápida de estruturas que poderiam ser empregadas em sistemas MEMS, foi feito o estudo desse resiste óptico em litografia por feixe de elétrons. Através de experimentos de exposição, verificou-se a sensibilidade desse resiste à exposição por feixe de elétrons e com o levantamento da curva de contraste determinou-se que a dose necessária para expor toda a camada de resiste espesso, para as condições de processo empregadas, é de 150 'MICROMETROS'C/'cm POT. 2'. No entanto, não se obteve umcontraste de sililação das regiões não expostas para as regiões expostas que resultasse em estruturas bem definidas. Numa segunda etapa desenvolveu-se e otimizou-se o processo de corrosão por plasma de resiste espesso, com equipamentos de corrosão por plasma nas configurações tipo RIE e ICP. ) Com esses equipamentos e utilizando como gás de processo o oxigênio, pôde-se determinar a condição de maior anisotropia das estruturas finais obtidas e a taxa de corrosão. Determinou-se que com o equipamento tipo RIE as taxas eram maiores (de até 1,2 'MICROMETRO'/min) e os perfis gerados com essa configuração eram bem mais verticais comparados com a configuração tipo ICP, para a faixa de pressão analisada (de 30 mTorr a 120 mTorr). Para o estudo da etapa de corrosão por plasma do resiste espesso AR-P 322, utilizou-se um processo litográfico de tripla camada. Neste processo, foi possível revelar estruturas com razões de aspecto de 7:1 e dimensões mínimas que puderam ser resolvidas de 2,5 'MICROMETROS'. A terceira etapa foi associar a etapa de sililação e a etapa de corrosão por plasma para se obter um processo litográfico de camada simples empregando a exposição óptica (com dose de exposição en torno de 1200 mJ/'cm POT. 2'). Com essa etapa pode-se obter estruturas com elevadas razões de aspecto. Como resultados da integração das etapas de sililação, corrosão por plasma e exposição óptica, alcançando os objetivos inicialmente propostos e conseguimos obter um processolitográfico com razão de aspecto de 10:1 para resistes com 22 'MICROMETROS' de espessura, como proposto originalmente, com dimensões mínimas que podem ser resolvidas da ordem de 2 'MICROMETROS'
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 19.02.2001

  • How to cite
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    • ABNT

      SANTOS, Ana Paula Mousinho dos; SEABRA, Antonio Carlos. Desenvolvimento de um processo litográfico de camada simples com razões de aspecto elevadas. 2001.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2001.
    • APA

      Santos, A. P. M. dos, & Seabra, A. C. (2001). Desenvolvimento de um processo litográfico de camada simples com razões de aspecto elevadas. Universidade de São Paulo, São Paulo.
    • NLM

      Santos APM dos, Seabra AC. Desenvolvimento de um processo litográfico de camada simples com razões de aspecto elevadas. 2001 ;
    • Vancouver

      Santos APM dos, Seabra AC. Desenvolvimento de um processo litográfico de camada simples com razões de aspecto elevadas. 2001 ;

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