TECNOLOGIA DEL SILICIO

Autor: LLOPIS CANOVAS FRANCISCO JAVIER.
Año: 2004.
Universidad: LA LAGUNA.
Centro de lectura: FACULTAD DE FISICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FISICA.

Resumen: Dos de las opciones barajadas actualmente para reducir el coste de los módulos fotovoltaicos consisten en disminuir el espesor de las células solares de silicio cristalino o en utilizar sustratos de silicio multi o policristalino. Respecto al diseño óptico, la adopción de este tipo de soluciones comporta una reducción de los tamaños característicos de las texturas (del mismo orden ahora que la longitud de onda de la luz). Se hace necesario en este caso recurrir a técnicas basadas en la resolución de la ecuación de onda, algunas de las cuales se revisan en primer lugar. A continuación se estudian diferentes estructuras que favorecen el confinamiento de luz en células delgadas. En particular, se analiza la influencia de los tamaños de los detalles de las texturas triangulares bidimensionales en su respuesta óptica. A este respecto se concluye que: (1) la reflectividad no necesariamente es mayor que la que predice la Óptica Geométrica para cierto rango de tamaños en el caso de las texturas alcalinas; (2) dentro de este rango es posible el confinamiento; (3) la reducción de la corriente de cortocircuito está determinada principalmente por la relación profundidad/periodo en texturas con perfil triangular. También se estudia bajo qué condiciones pueden ser comparables los rendimientos de las células delgadas con textura posterior a los de las células convencionales. En el caso de materiales de baja calidad se alcanzarán rendimientos aceptables debido al confinamiento introducido por la cara posterior a condición de que ésta última se haya pasivado. Finalmente se observa que un relieve en diente de sierra grabado en la cara posterior presenta alta capacidad de confinamiento si el medio de salida es aire, y además mayor que si fuera aluminio.

Autor: LOPEZ BOSQUE M. JESUS.
Año: 2003.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA.
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACIÓN CONTINUADA.

Resumen: El objetivo de este trabajo es la fabricación de un sistema sensor capaz de trabajar a alta temperatura con bajo consumo. La incorporación de la circutería en el mismo chip permite reducir su tamaño y tener un encapsulado más compacto que en el caso híbrido. En muchas aplicaciones los sensores de gases están sometidos a numerosas vibraciones y aceleración, motivo por el cual es necesario desarrollar sistemas sensores robustos con un alto grado de selectividad. En este trabajo se va a fabricar un sistema sensor para el control de la calidad del aire cabinas de coches y aviones. La estructura de vidrio/silicio propuesta para la integración de una matrizde sensores de gases semiconductores con la circuitería CMOS asociada posee todos los requisitos citados anteriormente: alta robustez, bajo consumo, integración monolítica y un alto grado de selectividad gracias a la combinación de varios materiales sensibles en un mismo chip. Los principales puntos que se tratan en la tesis son: * Descripción de las estructuras de vidrio/silicio que servirán de soporte mecánico para la integración de un sistema para la detección de gases. * Diseño y simulación de los dispositivos. * Estudios tecnológicos llevados a cabo para la fabricación de la matriz de sensores de gases. * Estudios de compatibilidad de las tecnologías CMOS y de sensores de gases. * Fabricación de los dispositivos. * Caracterización de los dispositivos: resultados experimentales. * Conclusiones de esta memoria y las posibles líneas de investigación que se han abierto a partir de este trabajo.

Autor: GUTIÉRREZ GARCÍA ÍÑIGO.
Año: 2003.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS DE SAN SEBASTIÁN.

Resumen: A causa de la proliferación de los sistemas móviles de comunicación, la industria de la integración de circuitos en Silicio ha experimentado grandes avances en los últimos años. En particular, la implementación de componentes pasivos integrados de alta calidad, es actualmente uno de los puntos clave para la mejora de dichos circuitos. El objetivo fundamental de este trabajo de investigación consiste en mejorar las prestaciones de los varactores integrados para aplicaciones de RF, en tecnologías de bajo precio (CMOS, BiCMOS y SiGe). Para ello es necesario diseñar, fabricar y medir varactores que demuestren dicha mejora. De esta forma se han implementado unas técnicas de de-embredding para el caso particular de varactores integrados y se ha realizado un sistema de caracterización de los mismos. Se han diseñado diversos tipos de varactores integrados, basados en la unión PN y basados en los transistores MOS, resaltando sus ventajas e inconvenientes. A partir de los resultados de la caracterización de los varactores diseñados, y debido a la mejora de prestaciones de los mismos, se ha elaborado una librería de varactores de alta calidad para la fundidora austriamicrosystems (AMS) susceptible de ser incorporada a su Hit-Kit de pasivos. Además, a partir del estudio exhaustivo de cada tipo de varactor que ha permitido este trabajo, se han realizado unas guías de diseño de los diversos tipos de varactores integrados. El conocimiento en profundidad de los principios que rigen la física de los varactores integrados se ha traducido en una mejora de los modelos de dichos dispositivos. Por lo tanto, se han elaborado modelos en banda ancha de las configuraciones estudiadas de varactores integrados. Son modelos válidos en un ancho de banda de más de 5 GHz que permiten utilizar los varactores en aplicaciones multi-estandar, facilitando el trabajo a los ingenieros de RF. Además, sus parámetros tienen un significado dependiente tanto de los efectos físicos en un varactor como de sus características geométricas. Como conclusión de todo esto, se puede afirmar que mediante este trabajo de investigación, se ha sistematizado el diseño para mejorar las prestaciones de varactores integrados en una tecnología de bajo precio.

Autor: JIMÉNEZ MOLINOS FRANCISCO.
Año: 2002.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: En esta tesis se han estudiado tres fenómenos de gran importancia para el funcionamiento de los transitores MOSFET de fabricación actual y futura. En primer lugar, la disminución del tamaño de los transistores MOSFET requiere el uso de óxidos de puerta extremadamente delgados a través de los cuales puede pasar una corriente, mediante efecto túnel, no despreciable. Este efecto ha sido estudiado y modelado para su inclusión en simuladores de dispositivos. Se han considerado los tres posibles tipos de transiciones que pueden tener lugar: mediante efecto túnel directo, asistida por trampas de forma elástica y asistidas por trampas inelásticamente con emisión de fonones. Se han comparado los resultados obtenidos con medidas experimentales procedentes de la bibliografía para comprobar la exactitud de los modelos empleados, lo cual ha permitido también extraer algunas conclusiones sobre el tipo de trampas presentes en el interior de la barrera. Por otra parte, la tecnología SOI ha emergido como la principal alernativa para la fabricación de dispositivos ULSI de dimensiones sub-micra. El uso de esta tecnología presenta una gran número de ventajas, pero también hace que aparezcan nuevos efectos que deben ser tenidos en cuenta para el correcto modelado y simulación de estos dispositivos. En concreto, el hecho de tisular la lámina de silicio entre dos capas de dióxido de silicio provoca una mayor dispersión culombiana. En esta tesis se ha desarrollado un nuevo modelo para el estudio de este fenómeno en estructuras SOI y se ha aplicado para el cálculo de la movilidad. Otras de las consecuencias del óxido de silicio enterrado propio de la tecnología SOI es el fenómeno del autocalentamiento, que también ha sido considerado, obteniéndose su influencia mediante simulación.

Autor: SALINAS ÁRIZ ÍÑIGO.
Año: 2002.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Este trabajo de tesis doctoral está centrado en el análisis de las guías de onda de óptica integrada denominadas guías ARROW (AntiResonant Reflecting Optical Waveguide). A partir de estudios previos realizados por el Grupo de Fibras Ópticas de la Universidad de Zaragoza sobre este tipo de guías (utilizando una estructura rib o costilla para conseguir el guiado lateral), la investigación se desarrolla en dos direcciones: La primera parte consiste en un experimento de reflectometría interferométrica que permite realizar una medida distribuida de la potencia retrodispersada por las guías. A partir de ese dato, es posible concluir que la diferencia de atenuación que existe entre cualquier guía de óptica integrada y una fibra óptica (1.7 dB/m frente a 0.3 dB/km en el mejor de los casos) no puede atribuirse exclusivamente a scattering debido a la presencia de defectos e inhomogeneidades en el núcleo de la guía, puesto que el nivel de potencia retrodispersada es notablemente inferior al que justificaría una antenuación como la medida. Por tanto, frente a esa explicación, habitual en la literatura, se propone otra alternativa: es la misma geometría rectangular de la guía, frente a la simetría cilíndrica de una fibra óptica, la que impide la existencia de soluciones modales ortogonales a los modos de radiación y, por tanto invariantes completamente en la dirección de propagación. En consecuencia, las soluciones de la guía rectangular no son "perfectas" y sufren una atenuación apreciable. La segunda parte de este trabajo es un análisis teórico, numérico y experimental de guías ARROW curvas. Se analizan los dos factores causante del incremento de atenuación debido a la presencia de curvaturas, pérdidas por transiciones y pérdidas por radiación, utilizando expresiones teóricas, simulaciones numéricas (BPM-3D por diferencias finitas y método geométrico de trazado de rayos) y medidas experimentales de guías de diferentes anchuras y radios. Existe un ajuste razonable entre las predicciones teóricas y los resultados experimentales, y cabe destacar las predicciones que se consiguen utilizando un método sencillo como es el trazado de rayos, aplicable debido a las grandes dimensiones de anchura de rib de las guías fabricadas (20 y 50 micras). Por último, como aplicación de este estudio de guías curvas, se ha diseñado y fabricado una nueva configuración de un sensor optoquímico de absorción desarrollado previamente con guías ARROW rectas. Las guías curvas permiten dotar al sensor de una disposición tipo "optrodo" y simplificar así su uso, además de hacer más sencillos y fiables los procesos necesarios para su encapsulamiento. Este sensor ha sido probado con diferentes membranas sensibles como medidor de pH y detector de iones de cadmio, con resultados notablemente superiores a los obtenidos con métodos tradicionales como la espectrofotometría.

Autor: ERILL SAGALÉS IVAN.
Año: 2002.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA .
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y FORMACIÓN CONTINUADA.

Resumen: En la última década del siglo XX, el campo de los microsistemas para análisis total (u-TAS) y, más concretamente, el de los DAN-Chips ha adquirido una importancia preponderante en el ámbito de los microsistemas. En gran parte, el creciente interés por estos dispositivos se debe a las substanciales mejoras que prometen: análisis más rápidos, baratos y automatizados, pero también es debido a la posibilidad de implementar técnicas analíticas antes impensables (e.g., chips de hibridación). En el caso particular de los DNA-chips, se han desarrollado prototipos funcionales para PCR, LCR, electroforesis en gel, dielectroforesis, hibridación y varias combinaciones de estas técnicas, al tiempo que los chips de hibridación masiva (mayoritariamente basados en arrayers) han llegado a convertirse en un éxito comercial. Aun así, y aunque se ha llevado a cabo mucho trabajo en estos años, es necesaria todavía mucha investigación para afrontar algunos de los principales retos de los DNA-chips. En el transcurso de esta tesis doctoral, se ha llevado a cabo el desarrollo un proceso tecnológico común para la fabricación de DNA-chips multifunción (i.e., sistemas versátiles basados en PCR y electroforesis), poniendo un especial énfasis en la compatibilidad con los procesos CMOS estándar, a fin de conseguir desarrollar prototipos proto-industriales. Como demostrar de esta puesta a punto tecnológica, se han diseñado, fabricado y testado chips de PCR, y la PCR en chips ha sido optimizada con respecto a materiales de fabricación, metodologías de inserción/extracción, composición bioquímica de la mix de PCR, diferentes configuraciones de calentadores/sensores (Peltier/termopares vs.resistencias integradas) y la cinética de la reacción.

Autor: PUYOL BOSCH M. MAR.
Año: 2002.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: UNIVERSITAT AUTÒNOMA DE BARCELONA.

Resumen: La investigación en el área de los sensores ópticos ha experimentado un gran progreso en la última década. No obstante, para conseguir un nivel de desarrollo que haga comercialmente viable el uso de sensores ópticos, es necesario obtener dispositivos fiables, robustos, de dimensiones y precio aceptables, y fácil manipulación. Estas características determinan el grado de aplicabilidad de los sensores para el ámbito industrial, medioambiental o el biomédico. Una adecuada explotación de las posibilidades que ofrecen las técnicas espectroscópicas convencionales en el diseño de sensores ópticos pasa por aprechar los desarrollos tecnológicos realizados por la industria de las telecomunicaciones para la transmisión de información por vía óptica. Como más significativos podríamos destacar las estructuras de confinamiento y guiado de luz, utilizando guías de onda tanto cilíndricas como planas, y los componentes ópticos activos (emisores y detectores) miniaturizados para la zona del espectro NIR. El uso de guías de onda de configuración plana permite construir dispositivos mediante las tecnologías microelectrónicas de fabricación de circuitos integrados. De esta forma, pueden desarrollarse dispositivos miniaturizados siguiendo procesos estandariazados de fabiración, que incluyen la disposición de las capas de reconocimiento, lo que hace viable su fabricación masiva y de bajo coste. A pesar de que los métodos espectroscópicos basados en la absorbancia/transmisión de radiación son muy utilizados en los laboratorios de análisis, su traslado al diseño de sensores ópticos presenta algunas limitaciones. En primer lugar, si la radiación atraviesa la disolución de muestra, ésta puede sufrir dispersión o absorción debido a efectos de la matriz. En segundo lugar, transmitación/absorbancia es un fenómeno óptico cuyo escalado a nivel micro plantea problemas de sensibilidad al reducirse el camino óptico efectivo de los dispositivos. El uso de membrana gruesa para evitar este último problema compromete el tiempo de respuesta, debido a la lenta cinética de transferencia de masa entre la disolución que contiene el analito y la matriz sensora. Con el fin de solucionar los problemas derivados de la falta de sensibilidad o la alta complejidad de los sensores ópticos integrados basados en medidas de absorbancia, a lo largo de la tesis se propone un nuevo concepto de sensor óptico, basado en un dispositivo construido mediante guías de onda planas, integradas en una matriz de silico. Además, para simplificar su diseño instrumental, el acoplamiento del dispositivo a la fuente de luz y al detector se realiza mediante fibras ópticas. El diseño planteado para cumplir los requisitos citados consiste en un circuito microfabricado de guías de onda ARROW y en una membrana químicamente activa, de un determinado grosor, depositada en una zona definida del circuito de guías, que actúa simultáneamente como parte de la estructura plana de guiado y como elemento de reconocimiento. El mecanismo de transducción se basa en el fenómeno de absorción, que es modulado por la membrana selectiva al interaccionar con el analito presente en la disolución. Para construir los sensores integrados selectivos de iones es necesario activar la zona de guía cortada depositando una membrana de reconocimiento selectivo. Esta membrena óptica cumple con dos funciones fundamentales en la estructura del sensor. Por un lado, actúa de región sensora selectiva a un determinado analito y por otra, de medio de guiado de luz a través de la zona de guía cortada. Por esta razón es de gran importancia tener un control estricto del espesor de las membranas depositadas sobre la zona de guía cortada. Los resultados obtenidos probaron que una de las ventajas que ofrecen el uso de la nueva configuración es el incremento de la sensibilidad sin necesidad de aumentar la concentración de cromoionóforo de la membrana, posibilidad que vendría limitada por su solubilidad, y sin aumentar el grosor de ésta, lo que provocaría un incremento del tiempo de respuesta. Para ambas configuraciones y en idénticas condiciones experimentales, se determinó el tiempo de respuesta de las membranas, ajustando una función exponencial a cada salto de concentración, obtenido al realizar un calibrado. Los resultados mostraron como el cambio en unidades de absorbancia conseguido para cada salto de concentración se multiplicaba al utilizar el sensor, mientras que el tiempo de respuesta permanecía equivalente en ambas configuraciones, señal inequívoca de que el grosor de las membranas utilizadas era similar. Una de las posibilidades existentes para mejorar las características de respuesta de los optodos de configuración convencional es la utilización de cromoionóforos que presenten bandas de absorción en la zona del espectro NIR. En este trabajo se estudiaron las carecterísticas de respuesta de dos familias de cianinas, incorporadas en distintos soportes, para su potencial utilización como elementos de reconocimiento en los nuevos sensores integrados. Por un lado, se estudió el comportamiento de heptametincianinas en distintos soportes (membranas poliméricas de PVC y en matrices sol-gel) con el objetivo de mejorar y optimizar su deposición sobre el sensor integrado. Tras los resultados obtenidos y la imposibilidad de obtener membranas de un espesor de 4 um con la técnica sol-gel, se evaluó, solamente en membranas poliméricas de PVC, una familia de cetocianinas, de propiedades espectroscópicas prometedoras como indicadores de pH. Se formularon diversas membranas poliméricas que incorporaban otros cromoionóforos NIR sensibles a protón de la familia de las cetocianinas. Su caracterización espectroscópica (estabilidad química y fotoquímica, posición de bandas, respuesta a pH, pKa, tiempo de respuesta) demostró su excelente comportamiento analítico. Se obtuvieron membranas completamente reversibles, de alta sensibilidad (0.03-0.40 UA/dec) y respuesta rápida (del orden de minutos) y reproducible (RSD n=4

Autor: LLOBERA ADAN ANDREU.
Año: 2002.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACIÓN CONTINUADA.

Resumen: En el presente trabajo se han desarrollado los procesos tecnológicos que permiten la obtención de dispositivos ópticos integrados basados en silicio utilizando estructuras guiaondas ARROW. Éstas estructuras, en comparación con las guías de onda estándar, tienen unas características modales que dependen del Fabry-Perot situado debajo de la capa núcleo, hecho que permite obtener tamaños de núcleo comparables a las dimensiones de la fibra óptica, reduciendo las pérdidas de inserción. A partir de las simulaciones realizadas por el método de las diferencias finitas y de los elementos finitos han sido desarrollada toda una serie de nuevas geometrías que permiten solucionar en gran parte los problemas inherentes de dispositivos ópticos integrados, como pueden ser la división 3dB en Y o el acoplador direccional. Considerando las limitaciones de los procesos fotolitográficos, éstos nuevos dispositivos no presentan estructuras inferiores a las 2um, así como una mayor robustez, tanto en el alineamiento fibra-guía como en el comportamiento global de la estructura. Finalmente, han sido desarrollados los acelerómetros ópticos de diafragma y desalineamiento, obteniendo una variación de la potencia en función del campo gravitatorio aplicado.

Autor: PRIETO ESPUÑES FRANCISCO.
Año: 2001.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: INSTITUTO DE MICROELECTRÓNICA DE MADRID-CNM-CSIC.

Resumen: En esta tesis se ha desarrollado un sensor óptico integrado y una microcubeta de flujo, fabricados con tecnología microelectrónica de silicio, cuya principal aplicación será la detección de interacciones moleculares en el campo biomédico, en el control medioambiental o en procesos industriales. El sensor está formado con guías de onda y el principio de detección que emplea es el de campo evanescente. Las guías de onda que forman la estructura básica del sensor son las guías ARROW, estructuras que permiten tener comportamiento monomodo con tamaños de núcleo de dimensiones micrométricas y espesores de substrato inferiores al espesor del núcleo. Esto tiene una gran ventaja desde el punto de vista de fabricación y de integración de las estructuras con otros dispositivos, como por ejemplo, fibras ópticas monomodo. Para mejorar la sensibilidad de estas guías ha sido necesario modificar su estructura, incorporando en la superficie del núcleo una capa superpuesta delgada de alto índice de refracción. El diseño del sensor está basado en el interferómetro Mach-Zehnder (MZI) por su alta sensibilidad y adecuación para ser fabricado como un dispositivo integrado. Los sensores se han caracterizado como refractómetros, detectándose una mínima variación en el índice de refracción de Ano, min=2.10-5 (AN = 4.10-7). El límite de detección medido es un orden de magnitud superior al obtenido con otros sensores integrados (MZI-TIR) basados en la misma tecnología de fabriación y sólo difiere en un orden de magnitud de la mínima variación de índice detectada hasta el momento, que corresponde a un MZI-TIR no integrado. En cuanto a las aplicaciones biosensoras, se ha demostrado la utilidad de los sensores para la detección de la inmunorreacción entre la pareja antígeno/anticuerpo, HSA/alfa-HSA.

Autor: BALDI COLL ANTONIO.
Año: 2000.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACION CONTINUADA.

Resumen: Tras una introduccion a la teoria de funcionamiento y fabricacion de los transductores tipo ISFET se realiza un analisis de los problemas de fiabilidad mas importantes que sufren estos transductores (ISFET con membrana de Si3N4 fabricados con una tecnologia NMOS con puerta de aluminio). Concretamente se identifican tres problemas principales:1. Aparicion de corrientes de fugas, atribuibles a un degradado del encapsulado y que provocan un comportamiento inestable y poco repetitivo. 2. Inestabilidad de la tensión umbral, atribuible a la inyeccion y atrapamiento de carga en los dielectricos producida por pulsos de tension elevada proporcionados accidentalmente por el personal que manipula el transductor. 3. Dispersion de los valores de tension umbral en los dispositivos recien fabricados. Este ultimo problema tambien es atribuible a pulsos de tension elevada asi como a irradiacion de las obleas durante la fabricacion. Las etapas de fabricacion que pueden producir estos pulsos de tension o irradiaciones son principalmente las de gravado en equipos de plasma(gravado tipo RIE) y las de deposicion por cañon de electrones. A continuación se presentan nuevos diseños de mascaras y de procesos de fabricación que intentan solucionar los problemas de fiabilidad antes mencionados. Concretamente se expone la implementación de un ajuste de la tensión umbral con implantación de fosforo para obtener ISFETs que trabajen a tensión de puerta alrededor de cero, la integración de un electrodo de platino para utilizar en un sistema de proteccion contra descargas electrostaticas, la integracion de un transitor MNOS con las mimsas caracteristicas electricias que el ISFET para aplicación al circuito de polarización a tension de puerta y tension de drenador constantes y el aislamiento de los dispositivos respecto al substrato para evitar las fugas hacia el mismo por dos sistemas diferentes, por union p-n(pozo p en substrato n) y por trincheras en obleas de tipo BESOI. Tambien se diseñan unas estructuras para el estudio de las dimensiones minimas con que se puede fabricar este sensor con la tecnologia NMNOS. Los resultados nos muestran que se puede obtener un buen de la tensión umbral mediante implantaciones de fósforo sobre el canal. Mediante la conexión del electrodo de platino al substrato a traves de un dispositivo de descarga(TVS) se consigue disminuir la sensibilidad de los ISFETs a las descargas electrostaticas. Finalmente el estudio de la reduccion de las dimensiones nos muestra que con la tecnologia NMOS se pueden fabricar ISFETs de dimensiones mucho menores que las empleadas en los diseños actuales.

Autor: OLIVARES ROZA JIMENA.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: ETSI TELECOMUNICACIÓN (UPM).

Resumen: En esta tesis se presentan los resultados obtenidos sobre la preparación de películas policristalinas de SiGe en procesos a baja temperatura, compatibles con la fabricación de transistores de película delgada sobre vidrios de baja temperatura de transformación. Las películas se depositaron en forma amorfa y se cristalizaron por cristalización en fase sólida. El depósito del material se realizó por LPVCD, utilizando Si2H6 y GeH4 como fuentes de Si y Ge, respectivamente. La velocidad de depósito, la composición de las películas y su fracción cristalina se analizaron en función de los parámetros del depósito. La composición de las películas y la temperatura de proceso determinan la estructura cristalina de las películas. Las peliculas amorfas con fracciones de Ge en el intervalo 0-0,42 se cristalizaron en vacío a temperaturas entre 525 y 600ºC. La cinética de cristalización se analizó por difracción de rayos X, espectroscopía Raman y reflectancia en el ultravioleta. Estas tres técnicas, así como la microscopía electrónica de transmisión, se utilizaron para analizar la morfología de las películas tras el proceso de cristalización. El tiempo necesario para completar la cristalización disminuye al aumentar la fracción de Ge de las películas y la temperatura de proceso. La dependencia de las velocidades de nucleación y crecimiento con la fracción de Ge se estudió para varias temperaturas de proceso. Las energías de activación de estos procesos y de la difusión se determinaron para varias fracciones de Ge. El lugar donde se produce la nucleación depende de la fracción de Ge de las películas y de la temperatura de proceso. El tamaño de grano en el plano de las películas disminuye al aumentar la fracción de Ge de las mismas. La morfología final de las películas también varía con la fracción de Ge. Al aumentar su fracción de Ge las películas pasan de la orientación (111) a la de un policristal orientado aleatoriamente. La influencia de la implantación iónica en la cristalización de SiGe con una fracción de Ge de 0,33 se estudió para películas implantadas con C y F. La implementación da lugar a una disminución de la velocidad de nucleación, independientemente de la especie implantada. Tras el proceso de cristalización el tamaño de grano del SiGe implantado es similar al de Si sin implantar cristalizado en las mismas condiciones. Además, las películas implantadas están fuertemente orientadas en la dirección (111). La morfología final de las muestras dependen del tipo de impureza implantada. La pasivación de los defectos y fronteras de grano de las películas policristalinas se realizó mediante la exposición a un plasma de hidrógeno de radiofrecuencia. El efecto de la pasivación se caracterizó determinando los cambios en la resistividad de las películas. La incorporación de hidrógeno en las películas aumentan al disminuir la fracción de Ge de las mismas. La exposición al plasma produce alteraciones en la superficie de las películas, que pueden minimizar depositando antes del proceso de hidrogenación una película de SiO2. Las películas de SiGe se utilizaron para la fabricación de transistores de película delgada, adaptando la tecnología convencional del Si para este material. La fabricación permite validar el material obtenido para esta aplicación. A partir de las características eléctricas de los dispositivos se determinó la movilidad de los portadores en el canal.

Autor: EL MOUSSAOUI ABDELHAKIM.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION .

Resumen: El objetivo de la presente tesis es la fabricación de células solares de alta eficiencia utilizando una tecnología sencilla y silicio de bajo coste. Los trabajos han progresado en tres líneas secuenciales. Primero, la fabricación de células solares mediante bases delgadas de interés para el espacio, que se han embarcado a bordo del primer satélite español para su estudio. La segunda línea ha consistido en moderar las temperaturas del proceso de redistribución y en la disminución de los números de los pasos térmicos del proceso de fabricación consiguiendo de esta manera mejores resultados. La tercera línea, consistió en la aplicación de dicho proceso para la fabricación de células solares mediante silicio de baja calidad como es el silicio monocristalino Cz y el silicio multicristalino, obteniendo de esta manera mejoras suficientes en cuanto a los resultados finales. Se consiguieron además mejoras significativas incorporando un previo gettering de fósforo responsable de la extracción y de la captura de la mayor parte de las impurezas antes de emprender la fabricación de las células solares. Todo esto contribuyo a la obtención de altos rendimientos del orden del 18% y del 17,2% considerados entre los mejores resultados obtenidos hasta la fecha en silicio Cz y mc-si respectivamente.

Autor: KRASSOW HEIKO ELMAR.
Año: 1998.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: INTITUTO DE MICROELECTRONICA DE BARCELONA(IMB)CNM-CSIC.

Resumen: En vista de las soluciones ya existentes, se propuso una técnica nueva de encapsulación para sensores de presión. Se basa en el empaquetamiento del sensor en elastómero blando de silicona. El estrucutrado fotoligráfico del polímero facilita la encapsulación parcial y contacto directo entre el sensor y el medio de presión. El encapsulado se optimizó para la reducción de los esfuerzos mecánicos generados por la silicona mediante simulaciones numéricas basadas en el método de elementos finitos. Los esfuerzos mecánicos causados por el encapsulado se estimaron menores que el 0,5% de los correspondientes a la presión máxima aplicada. Los datos experimentales obtenidos con los sensores encapsulados confirmaron la influencia despreciable del encapsulado en las prestaciones del microsensor. Se mostró la protección del encapsulado de silicona con respecto a la corrosión en primeros experimentos. Se obtuvo una alta fiabilidad con respecto a esfuerzos termo-mecánicos mediante la técnica de encapsulado de silicona mixta. El proceso, aparte de hacer uso de elastómero de silicona fotocurable, incluye el uso de un gel de silicona muy blando el que protege los hilos de microsoldadura contra esfuerzos termo-mecanicos. Este método se transfirió a nivel de oblea desarrollan un sistema de deposición del polímero. Obleas enteras conteniendo microsensores de presión se pre-encapsularon, depositando y estructurando mediante fotolitografía capas gruesas de elastómero del silicona de hasta unos milímetros de grosor. La tecnica conduce a unalto grado de automatización, alto rendimiento y una calidad uniforme y repetitiva-puntos clave de un proceso de encapsulado industrial de bajo coste. Se incorporaron microsensores de presión en un elemento estrangulador de flujo utilizando las técnicas de encapsulado fotolitográfico de silicona. La integración del microsensor de presión en un elemento estrangulador resultó en una solución innovadora y compacta de los caudalímetros basados en la medida de la presión diferencial-el caudalímetro inteligente y miniaturizado de orificio. La restricción de flujo noestándar se diseñó mediante simulaciones de dinámica de fluidos. Se fabricaron prototipos de plástico utilizando técnicas de fabricación rápica de simulaciones de dinamica de fluidos. Se fabricaron prototipos de plástico utilizando técnicas de fabricación rápida de prototipos y un sistema de colado bajo vació desarrollado. Los prototipos de los caudalímetros se caraterizaron en un banco de pruebas que se había diseñado teniendo en cuenta las recomendaciones de estándares internacionales. Los resultados obtenidos con los caudalímetros inteligentes eran muy prometedores. Considerando la instalación fácil y la producción económica en grandes series, el caudalímetro inteligente de orificio presenta una solución innovadora y muy atractiva para la medición de caudal. Para la obtención de una herramienta capaz de simular sistemas micro-electromecánicas(MEMS) incluyendo posiblemente el diseño del encapsulado, se acoplaron dos programas de simulación comerciales -el simulador por elementos finitos ANSYS y el simulador de circuitos electricos SPICE. El aclopamiento mediante una rutina intercomunicadora resultó muy eficaz y se demostró con dos ejemplos la optimización automática de sensores de presión monolíticamente integrados con circuitería. Utilizando el módulo de optimización de ANSYS se optimizaron simultáneamente tanto la parte sensor como la parte circuitería, y por tanto todo el microsistema.

Autor: ALONSO REVIEJO JESUS.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ELECTRONICA FISICA PROGRAMA DE DOCTORADO: ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA.

Resumen: La tecnología habitual de fabricación de células solares en el Instituto de Energia Solar está basada en la formación simultánea de un emisor frontal de fósforo y una región fuertemente dopada con aluminio en la cara posterior. El objetivo de este trabajo es la mejora del rendimiento de conversión fotovoltaica de las células. Mediante el análisis teórico riguroso se ha identificado la recombinación en la región posterior fuertemente dopada como el mecanismo que limita la eficiencia. Para superar esta limitación se proponen diversas estructuras en las que la difusión de aluminio en la cara posterior se realiza de forma localizada. Los potenciales beneficios de estructuras de este tipo son apreciables cuando se mantiene elevado el tiempo de vida en base de los portadores minoritarios de corriente y una velocidad de recombinación en la interfase óxido/semiconductor pequeña. En este sentido se han desarrollado esquemas de gettering de aluminio en puntos pequeños y relativamente cercanos y oxidaciones de silicio con adición intencionada de TCA. La integración de estas tecnologías en el proceso de fabricación supone una mejora en la respuesta de los dispositivos en la región infrarroja del espectro así como un aumento del voltaje de circuito abierto en tomo a 20mV.

Autor: PINACHO GOMEZ RUTH.
Año: 1997.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA.

Resumen: El objetivo del presente trabajo ha sido estudiar el dañado eléctricamente activo que permanece en el material implantado después del tratamiento térmico posterior a la implantación iónica, así como su dependencia con determinadas variables tecnológicas. En el primer y segundo capítulos se hace una introducción a una implantación iónica y una descripción de las técnicas de caracterización eléctrica utilizadas, dando especial importancia a la técnica de transitorios de capacidad-tensión (CVTT), desarrollada para poder estudiar los perfiles de centros profundos cuando no son uniformes. Dos han sido los materiales bajo estudio: En el capítulo tres se muestran los resultados obtenidos sobre Silicio implantado con Boro y sometido a un RTA a diferentes temperaturas y tiempos, mientras que en el capítulo cuatro, se estudian los centros profundos producidos durante la implantación de diferentes materiales sobre Fosfuro de Indio. Por último, en el capítulo cinco, se resumen las principales conclusiones derivadas de los trabajos expuestos en los capítulos anteriores.

Autor: PLAZA PLAZA JOSE ANTONIO.
Año: 1997.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA .
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTRONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA ELECTRONICA.

Resumen: En la tésis presentada se ha desarrollado tecnología para la fabricación de acelerómetros de silicio. Para ello se ha puesto a punto la técnica de la soldadura anódica con el desarrollo de un nuevo test de soldadura. Se ha conseguido obtener acelerómetros con buenas propiedades basados en la micromecanización en volúmen con ataque anisotrópico y paro electroquímico. Se ha diseñado una nueva tecnología basada en la utilización de obleas BESOI, que ha permitido obtener dispositivos con mejores prestaciones que los anteriores y con un sistema de protección de choques. Con esta tecnología se ha desarrollado un acelerómetro con un sistema de autotest y un nuevo acelerómetro triaxial con unas excelentes prestaciones. Por último también se han fabricado acelerómetros mediante micromecanización superficial con un elemento sensor basado en un transistor NMOS.

Autor: TERRON LOPEZ M. JOSE.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ELECTRONICA FISICA PROGRAMA DE DOCTORADO: ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA.

Resumen: EL OBJETIVO DEL PRESENTE TRABAJO ES LA FABRICACION DE CELULAS DE SILICIO MONOCRISTALINO PARA SU USO EN CONCENTRACION, COMPAGINANDO UNA TECNOLOGIA SENCILLA Y BARATA CON LA OBTENCION DE UNOS BUENOS RENDIMIENTOS.EL TRABAJO REALIZADO PARTE DE LAS CELULAS SOLARES DE EMISOR PROFUNDO. SE PRETENDE MODIFICAR DICHO PROCESO DE FABRICACION PARA CONSEGUIR CELULAS EFICIENTES OPERANDO A UNA CONCENTRACION DE 100 SOLES Y QUE ADEMAS SEAN CAPACES DE TRABAJAR EN SISTEMAS TANDEM JUNTO A UNA CELULA DE UN ANCHO DE BANDA SUPERIOR. DEL ESTUDIO REALIZADO SE CONCLUYE LA NECESIDAD DE FABRICAR CELULAS DE BASE DELGADA EN EL CASO DE USAR ALTA RESISTIVIDAD DE BASE EN CELULAS DE CONCENTRACION. CABE RESALTAR DEL TRABAJO REALIZADO, LA OBTENCION DE EFICIENCIAS DE CONVERSION SIMILARES PARA CUALQUIER RESISTIVIDAD DE BASE EN CONCENTRACION, ASI COMO LA BUENA CONCORDANCIA ENTRE LA TEORIA EXPUESTA Y LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES OBTENIDO.

Autor: SILVESTRE BERGES SANTIAGO.
Año: 1995.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTRONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA ELECTRONICA.

Resumen: SE HAN DISEÑADO CUATRO PROCESOS DE FABRICACION CON OBJETO DE DEMOSTRAR LAS VENTAJAS QUE ESTA TECNOLOGIA DE CONTACTO DE POLISILICIO PUEDE APORTAR AL CAMPO DEL DESARROLLO DE LAS CELULAS SOLARES. EN ESTA MEMORIA SE HAN PRESENTADO LOS RESULTADOS DE LAS SIMULACIONES DE PROCESOS REALIZADAS, ASI COMO UNA DESCRIPCION DETALLADA DE CADA UNO DE ELLOS. SE MUESTRAN LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN LA CARACTERIZACION ELECTRICA DE LOS DISTINTOS TIPOS DE DISPOSITIVOS DESARROLLADOS, ASI COMO LAS CONCLUSIONES OBTENIDAS COMO RESULTADO DE DICHA CARACTERIZACION. SE HA REALIZADO UN ANALISIS EXPERIMENTAL SISTEMATICO DE LA INFLUENCIA DE LOS PARAMETROS TECNOLOGICOS EN LA RESISTENCIA SERIE DE LOS DISPOSITIVOS Y DEL EFECTO DEL CONTACTO DE POLISILICIO SOBRE ESTE PARAMETRO, CONCRETAMENTE SE APORTAN POR PRIMERA VEZ RESULTADOS EXPERIMENTALES DEL EFECTO DE LA IMPLANTACION DE FLUOR EN EL CONTACTO DE POLISILICIO DEL EMISOR, QUE REDUCE EN TODOS LOS CASOS LA RESISTENCIA SERIE. ESTE CONJUNTO DE RESULTADOS INDICA QUE EL USO DE LOS CONTACTOS DE POLISILICIO NO PENALIZA SIGNIFICATIVAMENTE LA RESISTENCIA SERIE. LA INTRODUCCION DEL BSF DE POLISILICIO MEJORA NOTABLEMENTE EL RENDIMIENTO DE CONVERSION, EL VALOR DE ESTE PARAMETRO AUMENTA CON EL TIEMPO DE DIFUSION Y ES MAS ELEVADO EN TODOS LOS CASOS EN DISPOSITIVOS CON IMPLANTACION DE FLUOR EN EL EMISOR.

Autor: CERVERA GOY MANUEL.
Año: 1994.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA APLICADA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA APLICADA .

Resumen: PUESTA A PUNTO DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTOS TERMICOS DE SUBSTRATOS SEMICONDUCTORES, EN VACIO, CON HAZ DE ELECTRONES Y PORTASUBSTRATOS CALDEABLE. MODELIZACION DEL PROCESO TERMICO MEDIANTE APROXIMACION NUMERICA BIDIMENSIONAL BASADA EN EL METODO DE ELEMENTOS FINITOS. APLICACION DE LA TECNICA A LA RECUPERACION DEL DAÑO PRODUCIDO DURANTE EL PROCESO DE IMPLANTACION IONICA EN SUBSTRATOS DE SILICIO Y ACTIVACION DE LAS IMPUREZAS IMPLANTADAS. FABRICACION Y CARACTERIZACION DE DIODOS P+-N Y N+-P. CARACTERIZACION DE LAS CAPAS IMPLANTADAS. APLICACION DE LA TECNICA A LA FORMACION DE SILICIUROS DE TITANIO A PARTIR DE PELICULAS METALICAS DEPOSITADAS SOBRE EL SEMICONDUCTOR. CARACTERIZACION DE LAS CAPAS FORMADAS MEDIANTE ESPECTROSCOPIA DE DIFRACCION DE RAYOS X Y RBS.

Autor: PEREZ CASERO RAFAEL.
Año: 1989.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MADRID Y UNIVERSIDAD PARIS VII (JUSSIEU).

Resumen: SE HA ESTUDIADO LA OXIDACION DE SI Y TISI2 Y WSI2 EN PLASMA RF A POTENCIAL FLOTANTE, HACIENDO ESPECIAL ENFASIS EN LOS MECANISMOS DE CRECIMIENTO. EN LA OXIDACION PLASMA DE SI EXISTEN DOS REGIMENES EN FUNCION DE LA TEMPERATURA. LA TRANSICION ENTRE AMBOS SE ENCUENTRA EN TORNO A LOS 600 GRADOS C. LAS CINETICAS DE CRECIMIENTO SE AJUSTAN A UNA LEY PARABOLICA PURA EN EL RANGO 400 GRADOS C. - 900 GRADOS C. EL OXIGENO INYECTADO DESDE EL PLASMA SE MUEVE DE SITIO EN SITIO DE LA RED PARA VENIR A REACCIONAR CON EL SI EN LA INTERCARA SI/SIO2. LA OXIDACION DE LOS SILICIUROS DE TI Y W SE CARACTERIZA TAMBIEN POR LA EXISTENCIA DE DOS REGIMENES EN FUNCION DE LA TEMPERATURA ASOCIADOS A LA FORMACION DE OXIDOS DE NATURALEZA DIFERENTE. LAS CINETICAS SON DE TIPO PARABOLICO (400 GRADOS C < T