Intrinsic stress-induced self-assembly of multilayer thin films for fabrication of three-dimensional micro devices
Üç boyutlu mikro aygıtların üretimi için çok katmanlı ince filmlerin iç gerilme kaynaklı kendiliğinden montajı
- Tez No: 528660
- Danışmanlar: Assist. Prof. Dr. MURAT KAYA YAPICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Bu çalışma, üç boyutlu (3B) çip üstü mikro aygıtların üretilmesinde ince filmlerdeki iç gerilmeleri, bir başka deyişle kalıntı veya içsel gerilmeleri kullanan, kendiliğinden montaja dayalı süreç teknolojisinin geliştirilmesini bildirmektedir. Farklı konsol tasarımlarındaki gerilme kaynaklı bükülme, sonlu elemanlar analizi yöntemi kullanılarak çeşitli film kalınlıklarında modellenmiştir ve bükülme koşulları eniyilenmiştir. İç gerilmeye bağlı bükülme mekanizması, serbest bırakıldıklarında 137 derece ve daha fazla bükülme açılarına ulaşan, farklı gerilme koşullarındaki iki katmanlı metalik mikro konsol yapıların üretilmesiyle doğrulanmıştır. Konsol uzunluğu boyunca yükleme durumunun (çekme veya basma) modülasyonuyla, yukarı ve/veya aşağı yönlü birden çok bükülme gösteren, düzlemden dışarı duran, kompleks, dalgalı konsol yapıları gerçeklenmiştir. Üretim ve modelleme sonuçlarının büyük miktarda örtüşme göstermesi, iç gerilme kaynaklı bükülmenin, düzlem dışı 3B mikro elemanların üretimine uygulanabilmeye yönelik, kontrol edilebilir bir teknoloji olduğunu göstermektedir. Ayrıca, RF-MEMS indüktörlere muhtemel bir uygulama olarak, ince filmlerin halka ve sarmal geometride, tek ve çok döngülü dikey indüktör haline gerilme kaynaklı kendiliğinden montajı incelenmiş ve performans iyileşmesi bağlaşık multi-fizik benzetim araçları ile doğrulanmıştır. Dikey bükülme sonrası yapılar, düzlemsel geometride aynı döngü yoğunluğuna sahip indüktör konfigürasyonlarına kıyasla daha yüksek Q faktörü ve öz rezonans frekansı (f SR ) sergilemektedir. Benzetim sonuçları, halka ve spiral indüktörler için hem Q faktörü hem de rezonans frekansında yaklaşık %100'lük bir performans artışının elde edilebileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This work reports on the process technology development for fabrication of three-dimensional (3D), on-chip micro devices based on self-assembly using intrinsic stresses otherwise referred to as residual or internal stresses in thin films. Stress-induced bending in different cantilever designs were modelled at various film thicknesses using finite element analysis (FEA) method and bending conditions were optimized. Intrinsic stress-induced bending mechanism is verified by fabrication of bi-layer metallic micro cantilever structures with varying stress conditions which reach bending angles of up to 137° and possibly more upon release. By modulating the loading mode (tensile or compressive) along the beam length, complex out-of-plane wavy cantilevers with multiple upward and/or downward bends were realized. The fabrication and modelling results display large overlap which further demonstrates the applicability of intrinsic stress-induced bending as a controllable technology towards fabrication of out-of-plane 3D micro components. Additionally, as a potential application to RF-MEMS inductors, stress-induced self-assembly of thin films into single and multiple-turn vertical inductors with ring and spiral geometry was investigated, and performance improvement was verified using coupled multi-physics simulation tools. Structures after transverse bending display higher Q factor and self-resonance frequency (fSR) as compared to inductor configurations in planar geometry with the same turn-density. Simulation results indicate that, performance increase of approximately 100% in both Q factor and resonance frequency can be achieved for ring and spiral inductors.
Benzer Tezler
- Microbial nitrate reduction induced autonomous self-healing in concrete
Betonda mikrobiyal nitrat indirgenmesi ile gerçekleşen otonom kendini onarma
YUSUF ÇAĞATAY ERŞAN
Doktora
İngilizce
2016
BiyoteknolojiGhent UniversityBiyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NICO BOON
- Investigation of the autophagy and apoptosis relation through BAG-1, BcL-2 and Beclin 1
Otofajı̇ ve apoptoz ı̇lı̇şkı̇sı̇nı̇n BAG-1, BcL-2 ve Beclin 1 üzerı̇nden ı̇ncelenmesı̇
GİZEM ALKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- Bag-1 might act as a regulator on apoptosis/autophagy switch through direct binding to beclin 1
Bag-1 ve beclin 1'in doğrudan etkileşiminin apoptoz/otofaji kararındaki olası düzenleyici etkisinin araştırılması
MİRAY TÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- Kardiyotrofin-1 (CTF-1)'in doksorubisin ile indüklenen senesent kanser hücrelerinde ekspresyon ve sekresyonunun değerlendirilmesi
Assessment of expression and secretion of Cardiotrophin-1 (CTF-1) in doxorubicin-induced senescent cancer cells
TUĞÇE TAYYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSUN ÖZDEMİR
- The effect of hydrogen peroxide and vitamin D3 on fibroblast cell line
Hidrojen peroksit ve vitamin D3'ün fibroblast hücre hattı üzerindeki etkisi
ENAS ABDULRAHMAN MOHAMMED LASFER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Sağlık EğitimiBahçeşehir ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET OZANSOY