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Microfabricação em Substrato - I
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Microfabricação em substrato via
Corrosão anisotrópica úmida do Si
Fabricação de:
• 
• 
• 
• 
• 
Cavidades,
Canais,
Membranas,
Furos,
Hastes
Note:
•  Inclinação das
paredes (planos
cristalográficos)
•  Corrosão pelas
2 faces
•  Necessidade de
interromper a
corrosão
(membranas)
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Importante :
Planos Cristalinos na lâmina de Si (100)
Corte no plano (100)
Corte no plano (111)
Corte no plano (110)
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Planos Cristalinos na lâmina de Si (100)
Corte nos planos (100), (110) e (111)
•  Note o ângulo dos planos com relação ao chanfro e com relação à superfície
Corrosão anisotrópica úmida de Si (100)
Cavidade quadrada simples, com laterais paralelas ao chanfro
(perpendiculares à direção [110])
Laterais paralelas ao chanfro
Relação Largura x
Profundidade ?
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Corrosão anisotrópica úmida de Si (100)
Cavidade quadrada com laterais inclinadas 45º em relação ao chanfro
(e à direção [110])
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Corrosão anisotrópica úmida de Si
Porque a orientação das laterais no material de mascaramento altera o
resultado da corrosão (produzindo “under-etch”) ?
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Corrosão anisotrópica úmida de Si (100)
Os átomos na região sob as bordas do material de mascaramento pertencem a
planos cristalográficos diferentes, portanto, possuem probabilidades diferentes de
ser removidos durante a corrosão.
Note as células inclinadas com
relação às laterais da abertura
no material de mascaramento
Note as células paralelas às
laterais da abertura no material
de mascaramento
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Exemplo
t1
t2
t3
Exercício
Utilize o programa simMEMS para simular as seguintes corrosões. Em cada caso estude a evolução
da corrosão em diferentes tempos, visualizando a topografia das cavidades desde diferentes
ângulos. Entregar os resultados impressos na próxima aula para diferentes tempos de corrosão em
visualização 2D (vista superior) e 3D (visualização “default” do programa, com ângulos -60o, 0o 30o).
100, 200 e 400
200, 300 e 600
100, 200 e 300
100, 200 e 300
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“Under-etch em função do ângulo
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to
t1> to
t2> t1
t3> t2
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Medida da taxa de “under etch”resultante
Tx(θ)
Para os ângulos do slide anterior
Tx(θ)
Para ângulos entre 0o e 90o
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“Under-etch” em todas as direções :
H. Seidel et.al., J. Electrochem. Soc., (1990)
‘Wagon Whell” “roda
de carroça”
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Resultado para WW de 15o em 15o
to
t1> to
t2> t1
t3> t2
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Resultado para WW de 2o em 2o
Experimental
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Resultado para WW de 2o em 2o
Vista em perspectiva sem
material de mascaramento
Note :
•  a inclinação diferente das
paredes para cada ângulo
•  a taxa de “under-etch” é a
corrosão dos planos ?
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Diagramas experimentais da Corrosão Lateral
H. Seidel et.al., J. Electrochem. Soc., (1990)
EDP
(tipo T, 95 oC)
Lâmina (100)
Lâmina (110)
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Diagramas experimentais da Corrosão Lateral
H. Seidel et.al., J. Electrochem. Soc., (1990)
KOH
(50%, 78 oC)
Lâmina (100)
Lâmina (110)
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