Conclusioni e Spunti per Nuove Ricerche

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Caratterizzazione del Silicio Macroporoso come

Substrato per Componenti a Radiofrequenza Integrati 132

Conclusioni e Spunti per

Nuove Ricerche

Dai dati analizzati dal capitolo 6 si deduce chiaramente come il processo usato per caratterizzare il Silicio Macroporoso non è in grado di fornire alcun risultato utile sulle caratteristiche di questo substrato. È stato dimostrato che

basta qualche µ di BCB per mascherare gli effetti dei pori e trasformare una m

caratterizzazione di una matrice di macropori in una caratterizzazione di un sottile strato di dielettrico.

Le perdite sono molto alte rispetto ai metodi alternativi di risolvere il problema dell’isolamento ad alte frequenze analizzati nel primo capitolo.

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Le perdite risulterebbero sicuramente inferiori se prima di planarizzare si ponesse il campione in un forno ad alta temperatura in atmosfera ossidante in modo di trasformare tutto il Silicio Macroporoso in SiO₂. In questo caso si crea una struttura totalmente dielettrica senza più problemi relativi alla bassa conducibilità. L’ossidazione del Silicio Maroporoso è già stata realizzata da Ohji [59] che la utilizzo per la scissione di catene di DNA mostrando che ossidando il Silicio Macroporoso si continuava ad avere una struttura solida e stabile meccanicamente. L’idea di sfruttare il Silicio Macroporoso per la

realizzazione di spessi strati di SiO₂in maniera veloce ed economica è stata

indagata da Barillaro [77]. Qui sono stati ossidati dei trench (realizzati sempre attraverso la dissoluzione anodica in un bagno elettrochimico), la porosità e quindi lo spessore dei muri è stato calcolato in modo che tutto il Silicio venga

trasformato in SiO₂ creando una struttura solida e compatta. Questo substrato

presenta però il problema che in certi punti non tutto il Silicio si converte e nel

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SiO caso di una struttura realizzata come substrato per componenti a RF si

potrebbero avere delle non desiderate vie di conduzione per le correnti di perdita. Questo non rappresenta un problema se costruisco e ossido strutture più porose evitando così i residui di Silicio ma in questo modo si necessita una planarizzazione più accurata. Considerando gli studi fatti in questa elaborato la planarizzazione forse non rappresenterebbe un grosso problema se si utilizzasse il BCB.

In questo modo si riuscirebbe così con processi semplici quali bagno elettrochimico e ossidazione veloce e quindi economici a realizzare substrati di

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SiO altissimi spessore che potrebbero essere usati per integrare componenti

passivi per RF ad una tecnologia già ampiamente utilizzata come la CMOS e la BiCMOS.

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Per tali ragioni penso che l’Ossidazione del Silicio Macroporoso possa essere un ottimo substrato per l’integrazione di componenti passivi RF ma merita ancora accurate indagini principalmente riguardanti :

• la realizzazione di una geometria di pori che porti un buon compromesso tra basse perdite e stabilità meccanica;

• verificare l’influenza delle correnti di perdita di uno strato di SiO₂ dovute alla presenza di cariche libere superficiali.