Fabricação e caracterização de sensores baseados em ondas acústicas de superfície

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Felipe Sales Brito
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Tecnológico de Aeronáutica
• Palavras-chave em Português: Dispositivos de ondas acústicas superficiais; Processamento de sinais; Difração por raios x; Propagação de ondas; Filmes finos; Crescimento de cristais; Magnetrons; Física
• Link de acesso: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2969

Neste trabalho filmes finos de AlN foram depositados sobre substrato de silício (100) pela técnica de magnetron sputtering com o intuito de verificar a influência da pressão, potência e distância alvo-substrato nas características do material. Os filmes que apresentaram a orientação cristalina desejada foram utilizados para a microfabricação de dispositivos SAW. As características morfológicas, estruturais e químicas dos filmes foram analisadas pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM), difração de raios-X (DRX), perfilometria mecânica e espectroscopia de retroespalhamento de Rutherford (RBS). Os dispositivos SAW micro fabricados foram caracterizados com um analisador de redes. A análise dos resultados de DRX permitiu verificar que a pressão e a distância são parâmetros que influenciam de modo significativo na morfologia dos filmes depositados, fazendo com que o material crescendo inicialmente no plano (002) comece a crescer com uma combinação de planos (100) e (002). Imagens de AFM mostraram a formação de grão na superfície confirmando o crescimento de filmes cristalinos. A rugosidade superficial foi maior quando os filmes apresentavam diferentes orientações. Filmes de AlN com baixa espessura ( 174 nm) tiveram uma alta concentração de oxigênio superficial e filmes mais espessos foram estequiométricos. Os dispositivos apresentaram características de filtros passa banda com frequência de ressonância abaixo do valor projetado devido a elevada capacitância apresentada pelos dispositivos. Os valores medidos para velocidade de propagação das ondas acústica no AlN ficaram acima valores citados na literatura, nos levando a acreditar que parte da onda está propagando pelo substrato de silício.