Estudio del comportamiento térmico de un micromanipulador de partículas biológicas

The growing interest of microbiology researchersin order to dispose of methods to characterizeand manipulate bioparticles, has improved thedesign and fabrication of micro tools in semiconductortechnologies, based on the interaction betweenneutral particles and non-uniform electricfields, phenomenon called dielectrophoresis. Beforeof using the microstructures with bioparticlesin their original culture media of high conductivity,the microsystem response due to the electricalcurrent flowing between the electrodes must beknown. The aim of this work is the modeling of afour-meandering electrode microstructure devisedto travelling-wave dielectrophoresis applications.Due to the problem characteristics, a direct coupledelectro-thermic analysis must be performed.Aluminum microelectrodes of 5 mm in width andseparation were grown on a SiO2 substrate and correspondto the metal layer of the CMOS processcarried out at the Microelectronics National Centerin Barcelona, Spain. ; El creciente interés por parte de investigadores enmicrobiología por disponer de métodos para la caracterizacióny manipulación de biopartículas, haimpulsado el diseño y fabricación de microherramientasen tecnología de semiconductores, basadasen la interacción de partículas polarizables con uncampo eléctrico no uniforme, fenómeno conocidocomo dielectroforésis. Antes de utilizar la microestructuracon biopartículas en sus medios de cultivooriginales de alta conductividad, es necesario estudiarla respuesta del microsistema ante los cambiosde temperatura inducidos por la corriente eléctricaque circula entre los electrodos. El objetivo de éstetrabajo es el modelado de una microestructura concuatro electrodos en espiral, diseñados para aplicacionesde dielectroforésis de onda viajera. Dadaslas características del problema, se hace necesariala realización de un análisis acoplado directo electro-térmico. Los electrodos de aluminio, con anchoy separación de 5 mm, fueron crecidos sobreun substrato de SiO2 y forman parte del procesoCMOS realizado en el Centro ...