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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2011.tde-11082011-125646
Documento
Autor
Nome completo
Fábio Belotti Colombo
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Paez Carreño, Marcelo Nelson (Presidente)
Fruett, Fabiano
Silva, Emílio Carlos Nelli
Título em português
Desenvolvimento de um software para simulação atomística de processos de microfabricação baseado em autômatos celulares.
Palavras-chave em português
Autômatos celulares
Processos de microeletrônica
Sistemas microeletromecânicos
Softwares (simulação)
Resumo em português
O presente trabalho teve como foco o desenvolvimento de um software para a simulação de processos de microfabricação em substrato e de microfabricação em superfície baseado em autômatos celulares, o simMEMS. Além disso, visando a futura incorporação de ferramentas para análise das estruturas geradas pelo programa, um módulo com funcionalidades básicas para a análise mecânica de estruturas também foi desenvolvido. No que tange à microfabricação em superfície, o software desenvolvido permite simular a corrosão anisotrópica úmida do Si em KOH e deep reactive ion etching (DRIE). O simulador de corrosão úmida utiliza um autômato celular conhecido como BCA. O simulador de DRIE usa um autômato próprio. Para a simulação dos processos de microfabricação em superfície o software fornece quatro processos: deposição de filmes, corrosão de filmes, fotolitografia e planarização. Para corrosão e deposição de filmes, diversos autômatos celulares da literatura foram analisados e os resultados dessas análises é aqui apresentado. Todos os simuladores, tanto de microfabricação em superfície como em substrato, podem ser utilizados em conjunto. Isso torna o software bastante útil e capaz de simular a fabricação de um grande número de dispositivos.
Título em inglês
Development of a atomistic microfabrication simulation software based on celullar automata.
Palavras-chave em inglês
Cellular automata
MEMS
Microfabrication processes
Simulation
Software
Resumo em inglês
The main goal of this project is the development of a software capable of simulating both surface and bulk micromachining based on a cellular automata approach. This software has been called simMEMS. In order to enable future versions of the software to also be able to analyze the structures created by the software, a module capable of running a mechanical analysis through the finite element method is also developed. simMEMS allows the user to simulate two bulk micromachining processes: wet anisotropic KOH etching and deep reactive ion etching DRIE. The wet etching simulator uses a cellular automaton known as BCA. The DRIE simulator uses an automaton developed during this project. The surface micromachining simulator allows the user to simulate four types of processes: photolithography, film deposition, film etching and substrate planarization. Several automata for the deposition and etching of films are studied and the results of this study are presented here. All processes, be they for surface or bulk micromachining, can be used on the same substrate to simulate the entire fabrication process for a large array of devices. This makes simMEMS a very useful software.
 
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Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Data de Publicação
2011-09-05
 
AVISO: O material descrito abaixo refere-se a trabalhos decorrentes desta tese ou dissertação. O conteúdo desses trabalhos é de inteira responsabilidade do autor da tese ou dissertação.
  • TSUDA, F., et al. 3D Simulation Software for Visualization of MEMS Microfabrication Processes [doi:10.1149/1.2956023]. ECS Transactions [online], 2008, vol. 14, p. 99-108.
  • COLOMBO, F. B., et al. 3D Simulation Software for Visualization of MEMS Microfabrication Processes [doi:10.1149/1.2956023]. In 23rd Symposium on Microelectronics Technology and Devices, SBMicro 2008, Gramado, 2008. Microelectonics Technology and Devices - SBMicro 2008. : Electrochemical Society, 2008.
  • COLOMBO, F. B., e Carreño, M.N.P. A Multi-Process Microfabrication Simulator based on Cellular Automata [doi:10.1149/1.3474147]. In 25th Symposium on Microelectronics Technology and Devices (SBMicro 2010), São Paulo, 2010. ECS Transactions : Microelectonics Technology and Devices - SBMicro 2010, 2010.., 2010.
  • KOMORI, F.S., COLOMBO, F. B., e Carreño, M.N.P. Cube A Knowledge Extraction System. In 4º Workshop de Tecnologia Adaptativa, WTA 2010, São Paulo, 2010. Anais do 4º Workshop de Tecnologia Adaptativa, WTA 2010., 2010.
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