Μελέτη και βελτιστοποίηση των ηλεκτρικών ιδιοτήτων λεπτών μονωτικών υμενίων που χρησιμοποιούνται σε Μικρο-Ηλεκτρο-Μηχανικά Συστήματα (MEMS)

Διδακτορική Διατριβή uoadl:1309031 565 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τομέας Φυσικής Στερεάς Κατάστασης
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2014-03-21
Έτος εκπόνησης:
2014
Συγγραφέας:
Κουτσουρέλη Ματρώνη
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Γεώργιος Παπαϊωάννου Αναπλ. Καθηγητής ΕΚΠΑ (επιβλέπων), Μαρία Καλαμιώτου Αναπλ. Καθηγήτρια ΕΚΠΑ, Πολύκαρπος Πίσσης Καθηγητής ΕΜΠ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Μελέτη και βελτιστοποίηση των ηλεκτρικών ιδιοτήτων λεπτών μονωτικών υμενίων που χρησιμοποιούνται σε Μικρο-Ηλεκτρο-Μηχανικά Συστήματα (MEMS)
Γλώσσες διατριβής:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Investigation of electrical properties of thin dielectric films used in Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS)
Περίληψη:
Οι χωρητικοί διακόπτες RF MEMS αποτελούν ιδιαίτερα υποσχόμενες διατάξεις στον
τομέα των τηλεπικοινωνιών όμως προβλήματα αξιοπιστίας εμποδίζουν την
εμπορευματοποίησή τους έως και σήμερα, με σημαντικότερο τη πόλωση των
διηλεκτρικών τους υμενίων. Στόχος της διατριβής είναι η κατανόηση των
μηχανισμών πόλωσης και αποπόλωσης των διηλεκτρικών υμενίων νιτριδίου του
πυριτίου καθώς επίσης και η μελέτη της επίδρασης των συνθηκών εναπόθεσης στα
ηλεκτρικά τους χαρακτηριστικά.
Οι ηλεκτρικές ιδιότητες των υμενίων νιτριδίου του πυριτίου εξετάσθηκαν αρχικά
για διάφορες συνθήκες πόλωσης. Οι διαδικασίες πόλωσης και αποπόλωσης στα
διηλεκτρικά υμένια που μελετήθηκαν βρέθηκε σε κάθε περίπτωση να είναι θερμικά
ενεργοποιούμενες και σύνθετες. Η επίδραση των συνθηκών εναπόθεσης της μεθόδου
PECVD στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των υμενίων νιτριδίου του πυριτίου
μελετήθηκε στη συνέχεια διεξοδικά. Επιπλέον, προτάθηκε μια νέα πειραματική
μέθοδος που επιτρέπει τον προσδιορισμό του ρεύματος εκφόρτισης λόγω μεταφοράς
των φορτίων διαμέσου των διηλεκτρικών υμενίων. Κυρίαρχος μηχανισμός
αγωγιμότητας κατά την αποπόλωση των μελετώμενων υμενίων βρέθηκε να είναι οι
διαδικασίες hopping. Επίσης, με τη βοήθεια της προτεινόμενης μεθόδου
πραγματοποιήθηκε ξεχωριστή μελέτη των θερμικά ενεργοποιούμενων διαδικασιών
πόλωσης και αποπόλωσης. Η συνεισφορά των επιμέρους μηχανισμών πόλωσης στη
συνολική φόρτιση των υμενίων νιτριδίου του πυριτίου μελετήθηκε τέλος ξεχωριστά
σε διακόπτες RF MEMS, πραγματοποιώντας μετρήσεις πόλωσης εξ επαφής και εξ
επαγωγής των διηλεκτρικών υμενίων.
Λέξεις-κλειδιά:
Ηλεκτρικές Ιδιότητες, Νιτρίδιο του πυριτίου, Διηλεκτρικά υμένια, Διακόπτες RF MEMS, Μικρο-Ηλεκτρο-Μηχανικά Συστήματα (MEMS)
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
i-vii
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
147
Αριθμός σελίδων:
[10], xiv,152