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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2482| Desarrollo y análisis de superficies asféricas en silicio | |
| Maricruz Vargas Toxqui | |
| Wilfrido Calleja Arriaga | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Aspherical Microcavities in Si {100} Bulk Micromachining of Si Anisotropic Etching with KOH solution Photolithography High Index Crystalline Silicon Surface Physics Microlenses Microlens Arrays on Silicon (MLA´s) | |
| En este trabajo de tesis se presenta el uso de técnicas de microelectrónica para
maquinar cavidades asféricas en silicio monocristalino {1 0 0}, acompañado de un
minucioso análisis en la morfología final y en la región gradual de alto índice. Los
grabados se realizan utilizando una solución acuosa de hidróxido de potasio (KOH) al
45 % P/P, a 60°C, condiciones necesarias para asegurar control en los experimentos de
corrosión química del silicio monocristalino, con 300 micras de grosor y diámetro de 5
centímetros. Las microcavidades asféricas se pueden desarrollar utilizando un ciclo
sencillo de fotolitografía y grabado húmedo anisotrópico. Donde el diseño geométrico de
estas estructuras, se realiza considerando la simetría de los planos y la estructura atómica
general en el silicio monocristalino {1 0 0}. Logrando cavidades con un desarrollo
controlado, morfología variada y excelente reproducibilidad. Su funcionamiento y posibles
aplicaciones (como elementos ópticos) dependen directamente de su geometría final. Sin
embargo, se ha identificado la falta de un análisis exhaustivo para este tipo de estructuras
durante su evolución, particularmente sobre la región gradual de alto índice que se
desarrolla dentro de cada cavidad. Esta zona bien definida abre amplias posibilidades
para nuevos dispositivos cuyo funcionamiento depende de la orientación de la superficie.
El objetivo principal de este trabajo es presentar un análisis a base de micrografías
ópticas, micrografías SEM y barridos con perfilómetro alpha step, que en conjunto
permiten un estudio morfológico inicial de la zona de interés, denominada región gradual
de alto índice.
In this thesis work, the use of microelectronics techniques for the precise micromachining of aspheric cavities onto monocrystalline {1 0 0} silicon is presented, a thorough analysis on both the final morphology and the gradual high-index region is also performed. Aspheric microcavities can be developed using a single cycle of photolithography and anisotropic wet etching. Where the geometrical design of these structures, took some sizing and calculations considering the symmetry of the planes and the atomic structure in {1 0 0} silicon. Achieving cavities with controlled development, varied morphology and excellent reproducibility. Their performance and possible applications (as optical elements) depend directly on their size and geometry. however, a comprehensive analysis is missing for this type of evolving structures, particularly on the gradual high-index region that occurs within each cavity. This well-defined zone opens wide possibilities for new devices whose operation depends on the surface orientation. A precise analysis is the main objective for this work based on optical micrographs, SEM micrographs and alpha step profilometer scans, which combined allow a study of the zone of interest, called the gradual high index region. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| 2023-07 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Vargas Toxqui, M., (2023), Desarrollo y análisis de superficies asféricas en silicio, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Electrónica |
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