DESARROLLO DE MICROACTUADORES MAGNÉTICOS EN TECNOLOGÍA DE SI. IMPLEMENTACIÓN DE PROCESOS ELECTROQUÍMICOS PARA MICROSISTEMAS DE SI

Autor: YAAKOUBI NOURDIN
Año: 2003
Universidad: BARCELONA
Centro de realización: FACULTAT DE FÍSICA
Centro de lectura: FÍSICA
Director: PÉREZ RODRÍGUEZ ALEJANDRO
Tribunal: MORANTE JOAN RAMÓN , ESTEVE I TINTÓ JAUME , BOSSEBOEUF ALAIN , FIGUERAS COSTA EDUAR , SERRE CHRISTOPHE
Resumen de la tesis

La motivación de esta Tesis se centra en el desarrollo y Caracterización de tecnologías de dispositivos Microactuadores compatibles con la tecnología estándar de Si. En una etapa inicial, se planteó la utilización de aleaciones con memoria de forma para el desarrollo de los dispositivos microactuadores, para lo que se ha realizado un estudio de los procesos de depósito de capas delgadas de la aleación Nitinol (NiTi), mediante el depósito de capas elementales de Ni y Ti posteriores tratamientos térmicos. No obstante, los problemas severos encontrados en el control de la composición y estructura de las capas utilizando la tecnología disponible en barcelona han llevado a plantear el desarrollo de actuadores magnéticos para ello, las limitaciones en el espesor de las capas obtenidas con los procesos convencionales en la tecnología de Si han hecho necesario desarrollar técnicas alternativas basadas en procesos electroquímicos. En este marco, en esta tesis se ha abordado el desarrollo y puesto a punto de procesos de depósito electroquímicos para la realización de dispositivos Microactuadores en Tecnología de Si. En este estudio, se han seleccionado el Cu y el Ni como materiales a depositar, y se han analizado los procesos de depósito para el crecimiento de capas de Cu y de estructuras multicapas Ni/Cu sobre diferentes tipos de substrato como obleas de Si y capas sacrificiales de óxido (SiO2). Al final de la tesis se plantea la aplicación de estos procesos para el diseño y realización de dispositivos Microactuadores. Estos dispositivos se han basado en la integración de bobinas de Cu en substratos micromecanizados de Si. Se ha realizado una modelización de los dispositivos, basandose el estudio de la interacción entre el campo magnético creado por las bobinas y un imán permanente situado en su núcleo, en función de los parámetros de diseño. La caracterización de los dispositivos realizados ha permitido confirmar la validez de esta modelización, obteniendo desplazamientos de la membrana del dispositivo del mismo orden de magnitud que la reflexión prevista en la simulación de los microactuadores.
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