Microfabricação á base de materais crescidos por PECVD. - Lopes, Alexandre Tavares (2002)
Foram fabricadas grades, membranas com topografia 3D e pontes auto-sustentadas usando filmes de oxinitreto de silício (SiOxNy) e carbeto de silício (a-SiC:H) obtidos pela técnica de Deposição Química a Vapor assistida por Plasma (PECVD) em baixas temperaturas. As microestruturas foram fabricadas por microusinagem de substrato e superfície em substratos de silício e vidro. Os filmes de SiOxNy foram obtidos a 320°C utilizando misturas de N2O e SiH4 como gases precursores. Os filmes de a-SiC:H foram obtidos a 320°C utilizando misturas de CH4 e SiH4 como gases precursores. As condições de crescimento desses materiais não foram estabelecidas aqui e foram extraídas de trabalhos que abordam especificamente a relação entre as suas propriedades e os parâmetros de deposição. Do ponto de vista dos materiais, os filmes foram caracterizados por meio de análises de espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR) e de medidas de \"stress\". Quanto às microestruturas, o seu aspecto final e os processos de fabricação foram avaliados principalmente por meio de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Do ponto de vista dos resultados, estes comprovam a versatilidade da técnica de PECVD para obtenção de materiais com propriedades apropriadas para a fabricação de microestruturas e MEMS em geral. Assim, mostramos que películas grossas de SiOxNy obtido por PECVD podem ter baixos níveis de \"stress\" interno, apresentam alta resistência à corrosão química em KOH e podem ser usados para fabricar (por microusinagem de substrato) grades e membranas auto-sustentadas estáveis mecanicamente e com até ~1 cm2 de área útil. As pontes auto-sustentadas foram fabricadas com a-SiC:H por meio de técnicas de microusinagem de superfície e utilizando o mesmo SiOxNy PECVD das grades e membranas como material e sacrifício. ) Os resultados obtidos com estas estruturas demonstram que o a-SiC:H PECVD (estequiométrico e ordem química otimizada) também é um material apropriado ao desenvolvimento de microestruturas, já que se mostra resistente à corrosão em KOH e HF, pode ser corroído por processos a plasma, e os filmes auto-sustentados não apresentaram sinais evidentes de \"stress\".