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Type: TESE
Title: Sistema para corrosão anisotropica profunda de sensores microeletromecanicos
Title Alternative: Anisotropic etching system for micro electrical mechanical sensor
Author: Oliveira, Rafael Vitor Degani de
Advisor: Fruett, Fabiano, 1970-
Abstract: Resumo: Sensores e Sistemas Microeletromecânicos (MEMS), integrados em silício, evoluem e se desenvolvem impulsionados principalmente pelo amadurecimento e vigor da indústria micro e nano eletrônica. MEMS estão se disseminando rapidamente em produtos comerciais, tendo, como exemplo, espaço garantido em automóveis onde sensores de pressão e acelerômetros se tornam cada vez mais necessários. Neste trabalho, desenvolvemos e caracterizamos um sistema reator para corrosão úmida anisotrópica em silício capaz de realizar corrosões profundas (>200µm). Este reator possibilita a microfabricação de membranas (sensores de pressão) e cantilevers (acelerômetros) em circuitos integrados e wafers com eletrônica pré-existente. Fatores como qualidade e repetibilidade da corrosão e compatibilidade com o processo de microeletrônica foram estudados. Algumas microestruturas de interesse foram fabricadas e comparadas com resultados obtidos através de um simulador de corrosão anisotrópico em 2D. Concluímos que, devido à boa repetibilidade na taxa de corrosão, um bom controle das estruturas pode ser obtido simplesmente pelo método de parada por tempo. Por fim, o reator foi utilizado para a microfabricação de uma membrana na parte de traz de um wafer com eletrônica ativa, resultando em sensores de pressão microeletrônicos projetados, fabricados e caracterizados com tecnologia nacional

Abstract: Integrated Silicon Sensors and Microelectromechanical Systems (MEMSs) have been developing drived mainly by the micro and nanoelectronic industry's continuous growth. As a result, MEMSs have been spreading out very quickly into commercial products. In fact, MEMSs have undertaken room in automotive market where pressure sensors as well as accelerometers have more and more become essential devices. In this work we developed and characterized a Silicon Anisotropic Wet Etching Reactor, which is capable to realize deep etchings (>200um). This reactor makes possible the microfabrication of membranes (for pressure sensors mainly) and cantilevers (for accelerometers mainly) in integrated circuits and in wafers with a predefined active electronic. We investigated factors such as quality and repeatability of the etching as well as its compatibility with the microelectronic process. To support our study, microstructres were fabricated and compared with the results acquired from a 2D Anisotropic Etching Simulation software. We concluded that due to the good repeatability of the etching rate a precise control of the microstructures can be realized by just using the time-stop method. To close our study, the reactor was used to microfabricate a membrane in the back-side of a wafer with active electronic in the front-side using KOH as etchant in order to realize a pressure sensor. As a result, a microelectronic pressure sensor was entirely designed, fabricated and characterized using national technology
Subject: Corrosão
Microeletrônica
Circuitos integrados
Detectores
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2009
Appears in Collections:FEEC - Dissertação e Tese

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