Técnicas de Micro e Nano-fabricação

Código:

PRODEF042

Sigla:

TMNF

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Física

Ocorrência: 2024/2025 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Programa Doutoral em Engenharia Física

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
PRODEF	7	Plano de estudos a partir de 2009/2010	1	-	6	28	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

 

Esta unidade curricular está focada nos aspetos científicos e tecnológicos relacionados com técnicas de micro e nanofabricação numa perspetiva de aproximação do tipo “bottom-down”. Os estudantes irão adquirir conhecimentos gerais sobre salas limpas e respetivas infraestruturas de apoio, bem como nas diversas técnicas de micro/nanofabricação, nas quais se incluem fotolitografia, deposição e erosão em plasma reativo. A discussão sobre aspetos físico/químicos subjacentes às diferentes técnicas será apresentada e discutida. Numa fase mais avançada os alunos abordarão questões relacionadas com a fabricação de micro/nanodispositivos funcionais para diversas aplicações, tais como MEMS (Micro ElectroMechanical Systems), ótica integrada e microfluídica

Resultados de aprendizagem e competências

 

concepção, condução de experiências, análise e interpretação crítica de dados;

trabalhar em equipas multidisciplinares;

identificar processos e/ou sistemas materiais para atingir determinadas especificações;

Modo de trabalho

Presencial

Programa

• Introdução e tecnologias de salas limpas: caraterísticas gerais e especificações de salas limpas. Modo de funcionamento e sistemas de apoio. Regras gerais de funcionamento e segurança.


• Caraterísticas gerais e especificações de salas limpas. Modo de funcionamento e sistemas de apoio. Regras gerais de funcionamento e segurança.


• Fabricação de filmes finos por “ sputtering”, evaporação térmica, feixes de eletrões e iões, e por “Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition” (PECVD).


• Microlitografia: produção de máscaras por litografia de contacto e escrita direta a laser.


• Microestruturação em plasma reativo (“dry-etching”). Micromaquinação de silício em solução (“wet-etching”).


• Micromaquinação de silício


• processo LIGA e processos de micromoldagem


• Realização de mini-projetos (MEMS, óptica integrada, microfluídica)


• Apresentação oral dos resultados obtidos

Bibliografia Obrigatória

Marc J. Madou; Fundamentals of microfabrication. ISBN: 0-8493-0826-7
Sami Franssila; Introduction to microfabrication. ISBN: 978-0470-74983-8
P. Rai-Choudhury; Handbook of microlithography, micromachining, and microfabrication. ISBN: 0-8194-2378-5 Vol. 1

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A realização das experiências propostas é definida após as primeiras aulas teórico-práticas e a leitura de alguns artigos ou documentos técnicos fornecidos no início da unidade curricular, estimulando-se os estudantes a procurar informação adicional de modo a colmatar deficiências de formação. Baseados nessa informação os estudantes deverão planear a experiência a realizar. No final deverão elaborar um relatório sucinto que descreva uma das experiências realizadas e deverão fazer uma apresentação oral do mesmo. Os trabalhos são efetuados individualmente ou em grupos de dois ou três alunos

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	10,00
Apresentação/discussão de um trabalho científico	35,00
Exame	20,00
Trabalho escrito	35,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Frequência das aulas	28,00
Apresentação/discussão de um trabalho científico	4,00
Estudo autónomo	130,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Frequência a pelo menos 3/4 das aulas

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação consiste em três componentes distintas: avaliação contínua (10%), ensaio individual (35%) apresentação oral do ensaio efetuado e questões orais sobre técnicas de micro e nanofabricação(35%), exame escrito (20%)

Classificação mínima de 7,0/20 valores em cada componente com valorização  acima de 20%.