Sviluppo di materiali polimerici e delle loro relative tecnologie di trasformazione per la loro integrazione nella realizzazione di microdispositivi elettronici

Abstract

Obiettivo del presente lavoro di tesi è stato l’individuazione e la caratterizzazione di substrati polimerici, alternativi ai convenzionali substrati vetrosi, per la realizzazione di microdispositivi elettronici mediante la tecnologia Polysilicon che si basa sull’utilizzo di materiali semiconduttori a film sottile di silicio policristallino depositati a basse temperature. La riduzione dei costi, del peso e la maggiore robustezza meccanica sono tra i principali vantaggi previsti dall’utilizzo di substrati plastici. Due differenti materiali sono stati investigati: PET e AryLite™. Per ogni polimero si è proceduto ad una caratterizzazione completa, sia calorimetrica che meccanica, ed alla messa a punto di un trattamento di stabilizzazione dimensionale. Film sottili di silicio amorfo idrogenato sono stati successivamente depositati sui substrati selezionati; il processo di deposizione è stato ottimizzato. Si è proceduto, quindi, alla cristallizzazione dei suddetti film mediante irradiazione con laser ad eccimeri. Per preservare il substrato polimerico dalla degradazione termica, uno strato di ossido di silicio è stato depositato tra lo strato semiconduttivo e il supporto plastico. Un’analisi statica e dinamica agli Elementi Finiti è stata, infine, effettuata al fine di simulare la risposta della struttura a sandwich in risposta all’applicazione di diversi carichi. Diverse iterazioni sono state eseguite al fine di determinare un comportamento rappresentativo del dispositivo.