Estudo e desenvolvimento de processos de deposição por plasma de filmes de carbono amorfo hidrogenado (Diamond Like Carbon - DLC) (2002)
- Autor:
- Autor USP: MANSANO, RONALDO DOMINGUES - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PSI
- Subjects: PLASMA (MICROELETRÔNICA); FILMES FINOS; DIELÉTRICOS; CARBONO
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho foram estudados processos de deposição de filmes de carbono amorfo hidrogenado. Foram utilizadas duas técnicas: a técnica de sputtering reativo e a técnica de deposição química a vapor assistida por plasma de alta densidade. Com as duas técnicas utilizamos misturas de gás metano com aditivos. Na deposição por sputtering os filmes foram produzidos em um sistema de magnetron sputtering montado por nós, neste sistema utilizamos um alvo de grafite com 99,9999 % de pureza, com 150 mm de diâmetro, e as amostras são colocadas a 100 mm de distância do alvo. O sistema de vácuo é constituído de uma bomba turbo molecular e uma bomba mecânica com pressão de fundo de 4.10´POT.-6´ Torr. A pressão de processo foi mantida constante em 5.10-³ Torr. Na primeira parte deste trabalho, os filmes de carbono amorfo foram depositados utilizando plasma de argônio e metano. A taxa de deposição é 6 vezes maior usando metano puro quando comparado com processos com argônio puro. A taxa de deposição foi de 27 nanômetros por minuto para plasma de metano puro e de 4 nanômetros por minuto para plasma de argônio puro. Ao mesmo tempo obtivemos maior concentração de hibridações sp³ do carbono com plasmas de metano puro. A resistividade obtida nestes processos foi de 1 x 10¹³ ´ÔMEGA´cm, com constante dielétrica de 1,8. A rugosidade RMS de filmes com 1µm de espessura é de 1,6 nm. Usando tetrafluoreto de carbono e hidrogênio obtivemos filmes comconstante dielétrica de 2,5, resistividade de 1,5 x 10¹¹ ´ÔMEGA´cm e taxa de deposição de 20 nanômetros por minuto. No mesmo sistema também utilizamos misturas de metano e tetrafluoreto de carbono. Os filmes obtidos 10% de tetrafluoreto de carbono apresentaram resistividades de 5,2 x 10¹³ ´ÔMEGA´cm com constante dielétrica de 1,6 e taxa de deposição de 18 nanômetros por minuto. ) No sistema de deposição química assistida por plasma de alta densidade nós também depositamos filmes de carbono amorfo hidrogenado. Neste sistema os plasmas de alta densidade são obtidos por acoplamento indutivo por meio de uma bobina planar. O acoplamento indutivo associado a um sistema de confinamento de campo elétrico, promovem a geração do plasma de alta densidade. O sistema de deposição é mais eficiente para baixas pressões, obtendo as maiores taxas de deposição para 15 mTorr. Nesta pressão com 125 W de potência RF, obtemos taxas de deposição de 18 nanômetros por minuto, nestas condições a constante dielétrica obtido foi de 1,8, a resistividade de 4,8 x 10¹³ ´ÔMEGA´cm e o campo elétrico de ruptura é de 6,8 MV/cm. Estes resultados confirmam a possibilidade do uso de filmes de carbono amorfo hidrogenado como isolação dielétrica entre camadas metálicas em dispositivos em microeletrônica
- Imprenta:
- Data da defesa: 19.06.2002
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ABNT
MANSANO, Ronaldo Domingues. Estudo e desenvolvimento de processos de deposição por plasma de filmes de carbono amorfo hidrogenado (Diamond Like Carbon - DLC). 2002. Tese (Livre Docência) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2002. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/livredocencia/3/tde-06072022-073436/. Acesso em: 25 abr. 2024. -
APA
Mansano, R. D. (2002). Estudo e desenvolvimento de processos de deposição por plasma de filmes de carbono amorfo hidrogenado (Diamond Like Carbon - DLC) (Tese (Livre Docência). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/livredocencia/3/tde-06072022-073436/ -
NLM
Mansano RD. Estudo e desenvolvimento de processos de deposição por plasma de filmes de carbono amorfo hidrogenado (Diamond Like Carbon - DLC) [Internet]. 2002 ;[citado 2024 abr. 25 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/livredocencia/3/tde-06072022-073436/ -
Vancouver
Mansano RD. Estudo e desenvolvimento de processos de deposição por plasma de filmes de carbono amorfo hidrogenado (Diamond Like Carbon - DLC) [Internet]. 2002 ;[citado 2024 abr. 25 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/livredocencia/3/tde-06072022-073436/ - Deposition and characterization of indium-tin oxide thin films deposited by RF sputtering
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