Sistema de fabricación de nano-estructuras basado en MEMS.

Esta tesis de doctorado fue desarrollada en el marco de un proyecto de colaboración entre el Instituto Balseiro, la Universidad de Boston (U.S.A) y Lucent-Alcatel (U.S.A), denominado proyecto Atomic Calligraphy el cual plantea la construcción sistema de impresión 3D de nano-estructuras usando dispo...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Corro, Pablo G. del
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2017
Materias:
Nanotecnología
[Micro-electromechanical systems
Sistemas micro-electromecánicos
Comb drives
Nano-fabrication
Nano-fabricación
Capacitive sensing
Sensado capacitivo
Dynamics stencil
Estencil dinámico
Thermal evaporation
Evaporación térmica ]
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/862/1/1del_Corro.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
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Evaporación térmica ]
description Esta tesis de doctorado fue desarrollada en el marco de un proyecto de colaboración entre el Instituto Balseiro, la Universidad de Boston (U.S.A) y Lucent-Alcatel (U.S.A), denominado proyecto Atomic Calligraphy el cual plantea la construcción sistema de impresión 3D de nano-estructuras usando dispositivos micro-electro mecánicos (MEMS). Dicho sistema esta basado en el principio funcionamiento de un sistema de evaporación térmica convencional. El proyecto Atomic Calligraphy propone reemplazar las piezas fundamentales de un evaporador térmico convencional como las canastas de tungsteno por un MEMS al que se nombró micro-fuente de evaporación térmica, el sensor de espesor por un MEMS al que se llamó micro-sensor de espesor y la máscara litografía por un MEMS al que se llamó escritor. El escritor se comporta como un esténcil dinámico - como una máscara de litografía móvil - y es actuado usando unos actuadores electrostáticos llamados comb drives. El aporte de este trabajo de tesis al proyecto Atomic Calligraphy se focalizó en la optimización de la respuesta mecánica de los comb drives y en la implementación de un sistema detección capacitiva del desplazamiento del esténcil dinámico. En particular respecto al funcionamiento de los comb drives se muestra que es posible, usando solo consideraciones del diseño, reducir significativamente el efecto de levitación presente en estos dispositivos fabricados con técnicas de litografía/etching convencionales. Para el sistema de detección capacitiva construido, se aprovecha la simetría del MEMS escritor para implementar dos puentes capacitivos con excitación balanceada de los cuales se puede obtener la información del desplazamiento espacial del esténcil dinámico en tiempo real. Los MEMS diseñados para este proyecto fueron fabricados usando el proceso multiusuario PolyMUMPs que ofrece la empresa MEMSCAP.
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