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Atualização: Seg, 04 de Junho de 2012 às 12h34 | Por: Marcelo Nelson Páez Carreño | RSS
Micropontas de Silício com eletrodos Integrados : Microfabricação
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Responsável: - Alex de Lima Barros
Coordenador: - Marcelo Nelson Páez Carreño

 

Micropontas de Si por corrosão anisotrópica do substrato

 

Nste trabalho desenvolvemos um método de fabricação de micropontas de silício que permite a integração dos contatos à sua estrutura. O foco desta pesquisa é o processo de fabricação das microestruturas e nossa motivação é o desenvolvimento futuro de dispositivos para emissão de elétrons efeito de campo (Field Emission Devices - FED). O método em questão baseia-se: (i) no underetch anisotrópico, que ocorre em substratos de silício (100) quando orientados de maneira conveniente, em solução de KOH; (ii) na utilização de filme de oxinitreto de silício (SiOxNy), que visa o mascaramento no processo de corrosão durante a formação das micropontas e também, o suporte mecânico para as trilhas metálicas que formam o eletrodo de polarização. Tal material, obtido por Deposição Química a Vapor assistida por Plasma (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition - PECVD), apresenta baixo stress interno e tem a função de isolar eletricamente os eletrodos do substrato de Si. Esse filme de SiOxNy viabilizou a obtenção de trilhas autosustentadas, planas e lisas, com dimensões de até 6 milímetros. Através de técnicas convencionais de fotolitografia construímos contatos elétricos de cromo auto-alinhados sobre as micropontas. Metodologicamente definimos e caracterizamos, por meio de microscopia óptica, diferentes etapas da formação das micropontas, determinamos suas respectivas taxas de corrosão e consequentemente o tempo total de sua formação, em função das dimensões iniciais da máscara. As estruturas foram fabricadas na forma de matrizes com 50, 98, 112 e 113 micropontas. O espaçamento entre elas varia de 130 a 450 ?m. O diâmetro do ápice e a altura são de aproximadamente 1 e 54 ?m respectivamente. A principal vantagem deste método de fabricação é a eliminação da necessidade de utilização de microposicionadores externos e de acionamento manual, para a integração de contatos elétricos à estrutura. Finalmente, o êxito deste método deveu-se essencialmente às propriedades exclusivas do filme de SiOxNy.

 ::  Este trabalho foi realizado como parte do Mestrado de Alex de Lima Barros e uma descrição detalhada das pesquisas realizadas pode ser encontrada na sua dissertação : "Desenvolvimento de micropontas de silício com eletrodos integrados para dispositivos de emissão por efeito de campo"

 

Tags: MEMS, Micropontas, Silício
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