Estudi micromecànic de recobriments metàl·lics prims sotmesos a variacions tèrmiques; simulacions per elements finits utilitzant un model de plasticitat cristal·lina

Abstract

El present projecte mostra un estudi de tensions, corbatures i densitat de dislocacions en les deposicions de capes fines de coure monocristal·lí sobre silici. Aquestes alteracions es produeixen durant la seva fabricació i/o ús a causa del canvi de temperatura. Aplicacions d'aquests materials es poden trobar habitualment en components microelectrònics com els microprocessadors. Per poder entendre l'estudi es descriu la metodologia i es fa una explicació detallada de les eines emprades així com una explicació prèvia de la teoria necessària per la comprensió de les novetats que aporta el treball. En el cos del present projecte s'analitza primerament un cas elàstic per tal de verificar el model segons l'única equació que ens relaciona corbatura i tensió (model d'Stoney). A partir d'aquí s'estudia el mateix model però en teoria de la plasticitat (cedència simple) mentre que finalment, i com a primícia en aquest camp, s'estudia també el model amb plasticitat cristal·lina. Amb aquesta novetat, es vol estendre a la comunitat científica la influència de la vertadera anisotropia de la deformació elastoplàstica del recobriment caracteritzada pel moviment de dislocacions segons plans de lliscament preferents. Finalment en la discussió de resultats es comenta com varien les tensions, corbatures i densitats de dislocacions segons la direcció cristal·logràfica comparant els resultats amb als models anteriors elàstics i plàstics simples.