Fabricación de capas de silicio poroso con perfil de porosidad uniforme monitoreado mediante tomografía de imbibición capilar

L. FORZANI; M. SALLESE; N. BUDINI; R. URTEAGA

Córdoba

Congreso; 106° Reunión de la Asociación Física Argentina; 2021

El silicio poroso (SP) fabricado por anodizado electroquímico a partir de una oblea de silicio es un materialque presenta un gran interés en la comunidad científica ya que permite construir cristales fotonicos o fonónicosporosos. En general, su uso se ha restringido a capas con espesores relativamente pequeños donde la porosidad alo largo de la capa resulta aproximadamente constante y su valor depende sólo de la corriente utilizada durante elanodizado. Sin embargo, recientemente se han propuesto aplicaciones que requieren espesores mayores y en esecaso comienza a evidenciarse una variación de la porosidad en profundidad que limita en general el funcionamientode los dispositivos. En este trabajo estudiamos el perfil de porosidad generado en capas de SP para diferentescorrientes de fabricación mediante una técnica de caracterización basada en la imbibición capilar de la estructura.Mediante una técnica interferométrica se monitorea el cambio de espesor óptico de la capa porosa mientras sellena capilarmente con un fluido simple. A partir de la dinámica de llenado en ambas direcciones de la capa porosay un modelo fluidodinámico apropiado, es posible obtener el perfil de porosidades de la estructura. En este trabajose propone además una corrección a la corriente aplicada que permite obtener muestras gruesas de porosidaduniforme. Esto abre, entre otras cosas, la posibilidad de fabricar cristales fotónicos y fonónicos de capas gruesasque trabajen en un mayor rango de frecuencias.