عنوان پایان‌نامه
ایجاد میکرو ساختارها و نانو ساختارهای سه بعدی سیلیکن با رزولوشن بالا با استفاده از زدایش پلاسما
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-الکترونیک- تکنولوژی نیمه هادی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3188;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81134;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3188;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81134
- تاریخ دفاع
- ۱۶ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- رضا رمضانی عباس قلعه
- استاد راهنما
- سیدشمس ا لدین مهاجرزاده
- چکیده
- هدف اصلی این پایان نامه طراحی، ساخت و تست میکروافزاره الکتروشیمیایی جدیدی است که از ترکیب میکروسیستم ولتامتری چرخه ای و یک میکرو کانتیلور سیلیکنی تشکیل شده است. هدف از ساخت و آزمون چنین افزاره ایی بررسی اثر میکرو کانتیلور سیلیکنی بر روی واکنش های الکتروشیمیایی میکروالکترودهای سیستم ولتامتری چرخه ایی می باشد. یکی از پدیده های محدود کننده در فناوری MEMS ، پدیده چسبندگی می باشد که در این تحقیق مورد بررسی و ارزیابی مفصل قرار گرفته و روشهای مختلفی برای جلوگیری از آن پیاده سازی شد و در نهایت روش جدیدی برای مقابله با این پدیده طراحی گردید. دراین راستا ساختارهای کانتیلور با عرض بین 15 الی 50 میکرومتر و با طول 150 الی 900 میکرومتر ساخته شده و بعد از زیر زدایش بصورت شناور در آمده است. این ساختارها برای بررسی اثر میکرو-ولتامتری مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به ابعاد بسیار کوچک این ساختارها جریانهای آشکار شده در مقیاس 20 الی 90 نانوآمپر می باشد و رفتار مناسبی از نظر ولتاژ-جریان نشان داده است. از آنجاییکه ابعاد این قطعات بسیار کوچک می باشد محدودیت های اعمال شده در مسیر انتقال بار یکی از عوامل اصلی در رفتار ولتاژ-جریان یونی می باشد. علاوه بر این با توجه به اهمیت بسیار بالای میکرو ساختارهای سیلیکنی در فناوری MEMS و میکروالکترونیک در زمینه ساخت حسگرها و عملگرهای مختلف و ساخت مدارات مجتمع ؛ هدف دیگری که در این پایان نامه دنبال شده است، ریزماشین‌کاری سیلیکون و ایجاد ساختارهای سه بعدی جدید سیلیکنی می‌باشد. از جمله این میکرو ساختارها می توان به میکرو حلقه هایی از جنس اکسید سیلیکن و سیلیکن آمورف اشاره کرد.
- Abstract
- The main objective of this thesis is the design, fabrication and testing of a new micro-electrochemical device consisting of a micro cyclic voltammetry system and an amorphous silicon cantilever. The purpose of fabrication and testing of such devices is to investigate the effect of amorphous silicon cantilever on the electrochemical reactions of cyclic voltammetric system. One of the limiting phenomena in MEMS technology is the stiction phenomenon that has been investigated and evaluated in this study and different methods have been implemented to prevent it. Finally, a new method for dealing with this phenomenon was presented. In this regard, the structures of the cantilever with a width of 15 to 50 ?m and a length of 150 to 900 ?m are fabricated and submerged after floating. These structures have been used to investigate the effect of micro-voltammetry. Due to the very small dimensions of these structures, the currents detected are 20 to 90 nano-amperes and depict good behavior in terms of voltage-current. In addition, due to the high importance of silicon microstructures in MEMS technology and microelectronics in the fabrication of various sensors and actuators and the fabrication of integrated circuits, another goal pursued in this thesis is the silicon micromachining and the fabrication of new 3D silicon micro structures. Keywords: Microelectromechanical Systems, micro-electrochemical device, cyclic voltammetry, amorphous silicon cantilever, stiction.
