Orientadores: Peter Jurgen Tatsch, Stanislav Moshkalyov / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T08:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FioravanteJunior_NemerPaschoal_M.pdf: 3096593 bytes, checksum: 671d75f088339782b5b4b1dd5fc4463c (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O principal objetivo deste trabalho é o aperfeiçoamento dos processos de fotolitografia utilizados no Centro de Componentes Semicondutores (CCS) da Universidade Estadual de Campinas ¿ UNICAMP. Visa determinar os parâmetros de maior relevância do processo de fotolitografia utilizado no CCS para fabricação de estruturas micrométricas e a partir da sua caracterização identificar os seus valores ótimos. Os parâmetros tais como o contraste, a aderência, a resolução e a dimensão mínima dos padrões fotogravados foram estudados a fim de se determinar as possibilidades de melhoria e as limitações dos processos. No decorrer deste trabalho foi utilizado basicamente o fotorresiste AZ 5214E com o qual foi possível o desenvolvimento de processos repetitivos que permitiram a fabricação de estruturas periódicas com largura de até 2µm e estruturas isoladas com largura de até 0,8µm / Abstract: The aim of this work is to improve the photolithographic processes of the CCS/Unicamp. This work attempts findout and optimize the most significant process parameters for the fabrication of micrometric structures. Contrast, adhesion, resolution, and minimum dimension for the shapes were studied in order to improve the process and also determine their limitations. A procedure for the processing of AZ 5214E photoresist was established so that periodic structures with dimension as low as 2 µm and isolated structures down to 0,8 µm can be produced reproductively / Mestrado / Microeletronica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Euripedes Guilherme de Oliveira Nobrega / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-06T12:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_JulianoNunes_M.pdf: 1943364 bytes, checksum: 37bfdc87a8b3b47e435c8aadfe91806a (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Hoje em dia, os microssistemas eletromecânicos (MEMS) constituem uma das áreas mais promissoras e de rápido crescimento entre as novas tecnologias. Uma área de destaque na utilização de MEMS é a microfluídica, onde diversos tipos de equipamentos miniaturizados são necessários. As microbombas têm um papel fundamental neste tipo de microdispositivos, devido a sua função de prover quantidades muito pequenas de fluidos de maneira segura e uniforme. O presente trabalho apresenta o processo de desenvolvimento de uma microbomba de diafragma oscilante sem válvulas e com atuação pneumática. Para se construir a microbomba sem válvulas, primeiramente foi feito um estudo sobre os elementos bocaljdifusor, que representam na microbomba o papel das válvulas. Com o objetivo de se analisar o comportamento da microbomba, foi feita uma simulação numérica utilizando-se a analogia por circuitos elétricos equivalentes, reconhecidamente um método simples e eficiente' de simulação de sistemas multidomínios, onde a grande maioria dos microdispositivos podem ser classificados. Por fim, foram projetados e montados protótipos da microbomba utilizahdo-se a tecnologia de microfabricação Litografia Profunda em polímeros flexográficos, onde se faz o uso de radiação ultravioleta. Tal opção se deve a que esta é uma tecnologia de baixo custo e de fácil utilização. Foi feito em seguida o levantamento de desempenho da microbomba, onde vários testes foram realizados para se conhecer a relação de pressão versus vazão / Abstract: Nowadays, Micro-Electromechanical systems (MEMS) constitute one of the most promising and fast expanding fields among the new technologies. Microfiuidic systems are a noteworthy sub-area of MEMS, demanding several types of microdevices to be developed. Micropumps have a fundamental role in thee systems, due to the need of supplying minimal amounts of fiuid in a guaranteed and uniform way. This work presents the process of development of. prototypes of aval veless micropump based upon reciprocating diaphragm and pneumatic actuation. To construct the valveless micropump, firstly it was made a study on the nozzlej diffuser elements, which represent in these micropumps the valve function. Aiming to analyse the behavior of the micropump, a numeric simulation was studied using electrical equivalent networks, known as a simple and eflicient method of simulation of multidomain systems, a classification most MEMS follow. Finally, it was designed and constructed prototypes of the micropumps using the Deep Lithography in fiexographics polymers micro-manufacture technology. This option is due to the low cost characteristic of this technology and also because it is very easy to learn how to produce the prototypes. ln the sequence, the nerformance of the micropump was studied through several experimental tests in order to know its pressure and fiow behavior / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Luiz Otávio Saraiva Ferreira. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-21T04:03:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MarioEduardodeBarrosGomeseNunesda_M.pdf: 3848213 bytes, checksum: ebb7fc7d814e03c6ae81ee577ddb158f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A caracterização das propriedades mecânicas de filmes finos faz-se necessária para o projeto e fabricação de Microsistemas Eletromecânicos (MEMS - Micro-Electro-Mechanical Systems), que demanda dados precisos dos materiais. Esta pesquisa descreve um novo método de caracterização das propriedades mecânicas de filmes finos, barato e aplicávela uma ampla gama de materiais. Além do mais, este método também pode ser utilizado para avaliar a resistência das microestruturas durante cada etapa do processo de fabricação, e mesmo do sistema completo. Para realizar os experimentos de caracterização é utilizado um perfilômetro de superfície. Perfilômetros de superfície são dispositivos utilizados para medir a espessura e rugosidade de filmes, sendo essenciais em laboratórios de microfabricação. Tal fato permite que seja possivel repetir os experimentos deste trabalho em qualquer laboratório que possua um perfilômetro de superfície, sem a necessidade de investimento em novos equipamentos. O método de caracterização baseia-se na flexão de microestruturas suspensas. Os corpos de prova são fabricados no material em teste, e um perfilômetro de superfície é usado para defleti-los, e a partir dos dados desse experimento, pode-se calcular o módulo de Young. Caso os corpos de prova venham a se fraturar é possivel calcular a tensão de ruptura. Em uma primeira etapa do trabalho, foram caracterizados filmes de óxido de silício, fabricados por óxidação térmica de um substrado de silício monocristalino. Na segunda etapa, o método de caracterização foi expandido para filmes sobrepostos de materiais diversos e, foram caraterizados filmes de nitreto de silício, fazendo uso de microestruturas compostas de nitreto de silicio, depositado pelo método de vapor químico de baixa pressão (LPCVD), sobre o óxido de silício fabricado por óxidação térmica. O presente trabalho também sugere uma forma de utilizar o mesmo método de caracterização para determinar o coeficiente de Poisson, fazendo uso de várias amostras com expessuras diversas. Os corpos de prova foram fabricados no Centro de Componentes Semicondutores (CCS) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e os experimentos de deflexão realizados no Laboratório de Microfabricação (LMF) do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) / Abstract: The mechanical properties characterization of thin films is necessary for MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) design and manufacture, which requires accurate materials data. This research describes a new method for mechanical properties characterization of thin films, inexpensive and applicable to a wide range of materials. Also, this method can be used to evaluate the resistance of the microstructures during each step of the manufacturing process, and even the complete system. To perform the experiments of characterization is used a surface profilometer. Surface profilometers are devices generally used to measure the films thickness and roughness, and they are essential in microfabrication laboratories. This fact allows the possibility of repetitive the experiments of this work in any laboratory that has a surface profilometer, without the necessity to invest in new equipment. The characterization method is based on bending of suspended microstructures. The specimens are fabricated in the material under test, and a surface profilometer is used to deflect then, and from this experiment data, it's possible to calculate the Young's modulus. If the specimens fracture, it is possible to calculate the tensile strength. In a first step, were characterized films of silicon oxide, manufactured by thermal oxidation of a monocrystalline silicon substrate. In the second step, the characterization method has been expanded to superimposed films of various materials and films of silicon nitride were characterized, by making use of microstructures consisting of silicon nitride, deposited by the method of low-pressure chemical vapor (LPCVD), over the silicon oxide produced by thermal oxidation. The present work also suggests a way to use the same characterization method for determining the Poisson's ratio, using various samples with different thickness. The specimens were fabricated in the Center for Semiconductor Components (CCS) of University of Campinas (UNICAMP), and the deflection experiments performed in the Microfabrication Laboratory (LMF) of Brazilian Nanotechnology National Laboratory (LNNano) / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica