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Caracterización de Silicio Carbono Amorfo depositado por PECVD para fabricación de membranas para aplicaciones en biosensores
OSCAR MAURICIO GELVEZ LIZARAZO
CLAUDIA REYES BETANZO
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Amorphous silicon carbide
Residual stress
Biomaterial
Este trabajo presenta la caracterización de silicio carbono amorfo hidrogenado depositado por RF-PECVD sobre sustratos de silicio cristalino bajo diferentes parámetros de proceso, permitiendo analizar la variación de la tensión residual, la rugosidad y uniformidad de las películas, siendo estas características importantes en la fabricación de membranas para aplicaciones en biosensores. La tensión residual fue calculada a partir de la ecuación de Stoney al medir los espesores del sustrato y de la película depositada, además del radio de curvatura del sustrato sin y con material depositado. A partir de los datos obtenidos se determina que, al incrementar la potencia (15 a 30 W) aumenta la tensión residual (-180 a -400 MPa). Aun con baja potencia, la tensión residual es alta, sin embargo mediante un tratamiento térmico a 450 °C en ambiente de N2 la tensión residual se reduce en un 75%. Al observar las películas depositadas y medir su espesor en diferentes puntos, se encontró que la uniformidad es mayor cuando se eleva la presión en la cámara de proceso (450 a 900 mTorr), además la rugosidad RMS (0.7- 5.1 nm) puede ser controlada por la potencia y presión de depósito, permitiendo obtener un material con excelentes características morfológicas para la adherencia y crecimiento de células específicas. Para la fabricación de la membrana, se utilizó un proceso que combina el grabado seco utilizando SF6 como gas precursor con velocidad de grabado de 5.44 μm/min; seguido por un grabado en ambiente húmedo de silicio usando una solución HNA a base de ácido fluorhídrico, ácido nítrico y ácido acético, con velocidad de grabado de hasta 18.6 μm/min. Finalmente se evaluó la biocompatibilidad del a-SiC:H mediante pruebas de fijación bacteriana utilizando el bacilo gram negativo Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC), permitiendo además, corroborar la no toxicidad y la buena adherencia del agente biológico con el material.
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
2015-08
Tesis de maestría
Español
Público en general
Gelvez-Lizarazo O.M.
ELECTRÓNICA
Aparece en las colecciones: Maestría en Electrónica

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