Desarrollo y fabricación de estructuras suspendidas micromecanizadas y aplicación al sensado de gases
- Autores: Jorge Amirola Sanz
- Directores de la Tesis: Ángel Rodríguez Martínez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2004
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Luis Castañer Muñoz (presid.), X. Vilanova (secret.), Javier Gracía Gaudó (voc.), M.C. Horrillo Guemes (voc.), Carles Cané Ballart (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Durante los últimos tiempos ha aparecido el concepto de los Sistemas Micro-Electro-Mecánicos (MEMS). Este tipo de sistemas pueden dar solución a múltiples problemas de dimensiones (miniaturización), de consumo, etc, pero a su vez constituyen una fuente enorme de nuevas soluciones y aplicaciones.
Entre las estructuras más versátiles dentro del mundo de los MEMS se encuentran los voladizos (o cantilevers) y los puentes suspendidos. Este tipo de estructuras se han demostrado como muy útiles para un gran número de aplicaciones tanto como de sensado como de actuación.
En el trabajo desarrollado en esta tesis se han diseñado y fabricado diferentes estructuras tipo cantilever y puente mediante procesos de fabricación desarrollados expresamente en este trabajo.
Uno de los campos en los que se han desarrollado más esfuerzos desde la aparición de este tipo de estructuras es el de sensado de gases, por ello en este trabajo se han demostrado el funcionamiento de los dispositivos fabricados para esta aplicación.
Se presenta en primer lugar un estudio del estado del arte tanto desde el punto de vista de la estructura en si mismo, como de los sensores de gases en general.
A continuación se realiza un repaso de los fundamentos teóricos en los que se basa el comportamiento electro-mecánico de los dispositivos que se pretenden fabricar. Estos son cantilevers tanto resonantes como no resonantes en los que el sensado de gases se basará en su funcionalización mediante una capa de polímero sensible. Los principios de detección propuestos son: por variación de la frecuencia de resonancia debido a la absorción (dispositivos resonantes, detección electrostática) y por deflexión debida al estrés diferencial de superficie inducido por la absorción (dispositivos no resonantes detección electrostática (variación de capacidad) o piezoresistiva).
