Development of test structures and methods for characterization of mems materials
Mems malzemelerinin karakterizasyonu için test yapıları ve yöntemlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 167107
- Danışmanlar: PROF. DR. SAHİR ARIKAN, PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Mikro Elektro Mekanik Sistemler, Mekanik Karakterizasyon, Test Yapısı vıı, Micro Electro Mechanical Systems, Mechanical Characterization, Test Structure
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz MEMS MALZEMELERİNİN KARAKTERİZA8YONU İÇİN TEST YAPILARI VE YÖNTEMLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ Yıldırım, Ender Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yönetişi: Prof. Dr. M. A. Sahir Ankan Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Tayfun Akın Eylül 2005, 150 sayfa Bu çalışma, mikron seviyesindeki mekanik karakterizasyon için olan test yöntemleriyle ilgilidir. Bu çalışmaya gereksinim, mikron ölçekli malzemelerin mekanik Özelliklerinin büyük boyutlu eşleriyle karşılaştırıldığında, kullanılan mikrofabrikasyon yöntemine göre farklılık göstermesinden kaynaklanmaktadır. Bu amaçla, tezde belirtilen ölçütlere dayanarak mikron seviyesinde çeşitli test yapıları tasarlanmış ve test edilmiştir. Malzemelerin statik ve yorulma özelliklerinin testler yoluyla belirlenmesi amaçlanmıştır. Sonuçlan doğrulamak için, statik test yapılarının sonlu eleman yöntemi kullanılarak analizleri yapılmıştır. Test yapılan, 100 um kalınlığındaki (111) silisyumun derin reaktif iyon aşmdıniması ile ve 18 um nikel elektrokaplama ile üretilmişlerdir. Test vıyapılarının başarımı, (111) silisyumdan yapılan cihazların üzerinde yapılan testlerin sonuçlarına dayanılarak değerlendirilmiştir. (111) silisyum yapıların üzerinde yapılan test sonuçlarına göre, elastik modül ortalama olarak 141 GPa olarak bulunmuştur. Aym yapılar kullanılarak, elektrokaplanmış nikelin elastik modülü ortalama olarak 155 GPa olarak bulunmuştur. Test sonuçlarının ortalamalarının kabul edilebilir olmasına rağmen, sapmaların çok yüksek olduğu gözlenmiştir. Bu durum, genel olarak fabrikasyon hatalarıyla ilişkilendirilmiştir. Testlere ek olarak, mikron seviyesinde ölçümleme için görüntü işleme kullanılarak yeni bir bilgisayar betiği geliştirilmiş ve test yapılarındaki eğilmeleri belirlemek için kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DEVELOPMENT OF TEST STRUCTURES AND METHODS FOR CHARACTERIZATION OF MEMS MATERIALS Yıldırım, Ender M.Sc, Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. M. A. Sahir Ankan Co-Supervisor: Prof. Dr. Tayfun Akın September 2005, 150 pages This study concerns with the testing methods for mechanical characterization at micron scale. The need for the study arises from the fact that the mechanical properties of materials at micron scale differ compared to their bulk counterparts, depending on the microfabrication method involved. Various test structures are designed according to the criteria specified in this thesis, and tested for this purpose in micron scale. Static and fatigue properties of the materials are aimed to be extracted through the tests. Static test structures are analyzed using finite elements method in order to verify the results. Test structures were fabricated by deep reactive ion etching of 100 um thick (1 1 1) silicon and electroplating 1 8 urn nickel layer. Performance of the test structures are evaluated based on the results of tests conducted on the devices made of (1 1 1) IVsilicon. According to the results of the tests conducted on (111) silicon structures, elastic modulus is found to be 141 GPa on average. The elastic modulus of electroplated nickel is found to be 155 GPa on average, using the same test structures. It is observed that while the averages of the test results are acceptable, the deviations are very high. This case is related to fabrication faults in general. In addition to the tests, a novel computer script utilizing image processing is also developed and used for determination of the deflections in the test structures.
Benzer Tezler
- Zemin-boru etkileşimi ve gömülü rijit borular üzerindeki toprak yükleri ile ilgili karşılaştırmalı bir inceleme
A comparative study on soil-pipe interaction and loads on rigid underground conduits
ERCÜMENT ECE
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeoteknik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞRUL ÖZKAN
- Beton uygulamalarında kullanılan üç boyutlu çözgülü örme sandviç tekstiller için bir karakterizasyon metodunun geliştirilmesi ve tanımlanması
Development and defining of a characterization method for 3D spacer fabrics considering concrete applications
HÜSNİYE DİREN MECİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HÜSEYİN KADOĞLU
- Alümina fiber takviyeli Al-si metal matriksli kompozitlerin üretimi ve mikroyapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi
production of alumina fiber reinforced Al-si metal matrix composites and the investigation of their microstructure-propetry relation ships
HATEM AKBULUT
- Jeoistatistiksel, statik ve kararsız basınç testi verilerine koşullandırılmış heterojen geçirgenlik ve gözeneklilik sahalarının türetilmesi
Generation of porosity and permeability fields conditioned to geostatistical, and pressure transient data
ADİL GÜRKAN CEYHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDURRAHMAN SATMAN