Estudo e caracterização de filmes de a-Si1-xCx:H obtidos por PECVD visando sua aplicação em MEMS e dispositivos ópticos (2008)
- Authors:
- Autor USP: ALVARADO, ARY ADILSON MORALES - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PSI
- Subjects: PROCESSOS DE MICROELETRÔNICA; FILMES FINOS; SISTEMAS MICROELETROMECÂNICOS; DISPOSITIVOS ÓPTICOS
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho foi desenvolvido um estudo sistemático das propriedades estruturais, mecânicas e ópticas de filmes de carbeto de silício amorfo hidrogenado (a-Si1-xCx:H) produzidos pela técnica de deposição química a vapor assistida por plasma (PECVD) a baixas temperaturas (320°C), utilizando silana (SiH4) e metano (CH4) como gases precursores do silício e carbono, com a finalidade de avaliar sua aplicabilidade em processos de microfabricação. Foram depositadas duas series de filmes de a-Si1-xCx:H, com e sem diluição de hidrogênio da mistura gasosa, variando alguns parâmetros, como potência de RF, concentração de metano e fluxo de silana. Os filmes depositados com a mistura gasosa diluída em hidrogênio apresentaram valores maiores de módulo de elasticidade, dureza, gap óptico e índice de refração, comparados com os filmes depositados sem a adição de hidrogênio; no entanto esses filmes apresentaram também valores maiores de stress residual, ocasionando deformações e em alguns casos a quebra das microestruturas fabricadas. No caso das amostras depositados sem a adição de hidrogênio na mistura gasosa, os filmes com conteúdo de carbono maior que 45% depositados com baixa densidade de potência (50 Mw.cm-²) apresentaram baixos valores de stress residual compressivo (menores que 60 Mpa) e, as microestruturas fabricadas com eles mostraram que o material possui uma superfície livre de defeitos e uma excelente aderência ao substrato, mostrando a viabilidade de poder utilizá-lo como material estrutural e de mascaramento em processos de microfabricação. Além disso, esses filmes são transparentes para comprimentos de onda acima de 600 nm na região visível do espectro eletromagnético, apresentando-o como um material promissório para a fabricação de guias de onda.Finalmente, com o incremento da potência de RF para 100 w na deposição do filme quase estequiométrico com a mistura gasosa não diluída em hidrogênio, conseguiu-se duplicar a taxa de deposição para aproximadamente 11,8 nm/min, incorporando uma maior quantidade de carbono (~57%), porem também aumento o valor do stress residual compressivo para ~267 Mpa. No entanto, as estruturas suspensas fabricadas com este material não apresentaram deformações notáveis.
- Imprenta:
- Data da defesa: 11.12.2008
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ABNT
MORALES ALVARADO, Ary Adilson. Estudo e caracterização de filmes de a-Si1-xCx:H obtidos por PECVD visando sua aplicação em MEMS e dispositivos ópticos. 2008. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11052009-170655/. Acesso em: 24 jan. 2026. -
APA
Morales Alvarado, A. A. (2008). Estudo e caracterização de filmes de a-Si1-xCx:H obtidos por PECVD visando sua aplicação em MEMS e dispositivos ópticos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11052009-170655/ -
NLM
Morales Alvarado AA. Estudo e caracterização de filmes de a-Si1-xCx:H obtidos por PECVD visando sua aplicação em MEMS e dispositivos ópticos [Internet]. 2008 ;[citado 2026 jan. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11052009-170655/ -
Vancouver
Morales Alvarado AA. Estudo e caracterização de filmes de a-Si1-xCx:H obtidos por PECVD visando sua aplicação em MEMS e dispositivos ópticos [Internet]. 2008 ;[citado 2026 jan. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11052009-170655/
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