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@MastersThesis{Carreri:2012:EsPrIm,
               author = "Carreri, Felipe de Campos",
                title = "Estudo do processo de implanta{\c{c}}{\~a}o i{\^o}nica por 
                         imers{\~a}o em plasma em diel{\'e}tricos atrav{\'e}s de 
                         t{\'e}cnicas experimentais e de simula{\c{c}}{\~a}o 
                         computacional",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais",
                 year = "2012",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2012-04-20",
             keywords = "implanta{\c{c}}{\~a}o i{\^o}nica por imers{\~a}o em plasma, 
                         diel{\'e}tricos, efeitos de carregamento, modelo de 
                         flu{\'{\i}}do, plasma immersion ion implantation, dielectrics, 
                         charging effects, fluid model.",
             abstract = "Implanta{\c{c}}{\~a}o I{\^o}nica por Imers{\~a}o em Plasma 
                         (3IP) {\'e} um m{\'e}todo bastante conhecido de 
                         modifica{\c{c}}{\~a}o superficial de materiais. Entretanto, 
                         algumas limita{\c{c}}{\~o}es aparecem quando esta t{\'e}cnica 
                         {\'e} aplicada a materiais diel{\'e}tricos. A 
                         implanta{\c{c}}{\~a}o de {\'{\i}}ons na superf{\'{\i}}cie de 
                         um material isolante causa o seu carregamento el{\'e}trico, que 
                         tem um efeito negativo sobre o processo. Neste trabalho estuda-se 
                         o processo de 3IP em substratos diel{\'e}tricos atrav{\'e}s de 
                         diferentes abordagens. Simula{\c{c}}{\~o}es computacionais foram 
                         realizadas, atrav{\'e}s da resolu{\c{c}}{\~a}o num{\'e}rica de 
                         um modelo unidimensional simples da magnetohidrodin{\^a}mica, 
                         utilizando um programa de computador que foi desenvolvido para 
                         este prop{\'o}sito na linguagem FORTRAN90. Uma metodologia para a 
                         resolu{\c{c}}{\~a}o deste modelo foi apresentada e diversos 
                         par{\^a}metros de simula{\c{c}}{\~a}o foram investigados. Uma 
                         t{\'e}cnica experimental em que se pode realizar medidas do 
                         potencial na superf{\'{\i}}cie de um substrato diel{\'e}trico 
                         durante a implanta{\c{c}}{\~a}o i{\^o}nica foi estudada. 
                         Visando minimizar os efeitos negativos resultantes do carregamento 
                         do substrato diel{\'e}trico, foram estudados diferentes 
                         par{\^a}metros de pulso de alta-tens{\~a}o aplicado durante o 
                         3IP. Atrav{\'e}s da Espectroscopia de El{\'e}trons Auger, foi 
                         poss{\'{\i}}vel obter o perfil de concentra{\c{c}}{\~a}o 
                         at{\^o}mica dos elementos na superf{\'{\i}}cie do substrato. 
                         Estes dados foram utilizados para calcular a dose de {\'{\i}}ons 
                         nitrog{\^e}nio implantados em amostras de sil{\'{\i}}cio 
                         colocadas sobre o diel{\'e}trico, para estas diferentes 
                         condi{\c{c}}{\~o}es experimentais. Resultados de 
                         simula{\c{c}}{\~a}o foram comparados com os resultados 
                         experimentais. Foi poss{\'{\i}}vel ent{\~a}o concluir que 
                         materiais polim{\'e}ricos apresentam comportamento diferente de 
                         materiais cer{\^a}micos durante o 3IP. Tamb{\'e}m foi observado 
                         que os par{\^a}metros de pulso de alta-tens{\~a}o t{\^e}m 
                         influ{\^e}ncia sobre os efeitos de carregamento em 
                         diel{\'e}tricos e sobre a dose de {\'{\i}}ons retida, tanto em 
                         substratos diel{\'e}tricos quanto em substratos condutores, tendo 
                         grande import{\^a}ncia na efici{\^e}ncia do processo 3IP. 
                         ABSTRACT: Plasma Immersion Ion implantation (PIII) is a well known 
                         method for surface modification of materials. However, some 
                         limitations appear when this technique is applied to dielectric 
                         materials. Ion implantation on the surface of an insulating 
                         material causes its electric charging, which have a negative 
                         effect over the process. In this work, the process PIII on 
                         dielectric substrates was studied by different approaches. 
                         Computer simulations were performed, through the numerical 
                         solution of a simple one-dimensional magnetohydrodynamic model, 
                         using a computer program that was developed for this purpose in 
                         the FORTRAN90 language. A methodology for the solution of this 
                         model is presented and various simulation parameters were 
                         investigated. An experimental technique that measures the 
                         potential on the surface of a dielectric substrate during ion 
                         implantation was studied. In order to minimize the negative 
                         effects caused by electric charging of the dielectric substrate, 
                         different high-voltage pulse parameters were investigated. Auger 
                         Electron Spectroscopy was used to obtain the atomic concentration 
                         profiles of elements on the surface of the substrates. With this 
                         data it was possible to calculate the retained ion dose for 
                         nitrogen implanted in silicon samples placed on top of dielectric 
                         substrates for different experimental conditions. Simulation 
                         results were then compared with experimental results. It was 
                         possible to conclude that polymeric materials behave differently 
                         of ceramic materials during PIII. It was also observed that 
                         high-voltage pulse parameters have an influence over the charging 
                         effects for dielectric substrates, and the retained ion dose, for 
                         both dielectric and conductor substrates, having an important 
                         influence over the efficiency of the PIII process.",
            committee = "Ueda, Mario (presidente/orientador) and Oliveira, Rog{\'e}rio de 
                         Moraes (orientador) and Castro, Joaquim Jos{\'e} Barroso de and 
                         Kostov, Konstantin Georgiev",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Study of the process of plasma immersion ion implantation on 
                         dielectrics, by means of computer simulation and experimental 
                         techniques.",
             language = "pt",
                pages = "101",
                  ibi = "8JMKD3MGP7W/3BFTKTE",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3BFTKTE",
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        urlaccessdate = "16 jun. 2024"
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