Intégration multifonctionnelle dans un microsystème optique : application à un capteur de déplacement

par Sabine Fourment

Thèse de doctorat en Microélectronique, microsystèmes optiques

Sous la direction de Philippe Arguel.

Soutenue en 2003

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Multi-functional integration in an optic microsystem, use for displacement sensor


  • Abstract not available


  • Résumé

    L'intégration fonctionnelle dans les microsystèmes opto-électro-mécaniques (MOEMS) ouvre la voie à la miniaturisation, à l'accroissement de la fonctionnalité des systèmes optiques actuels, et à l'émergence de nouveaux systèmes. Elle repose sur la conception et le développement de procédés technologiques collectifs et à faible coût, en s'appuyant sur les acquis de la microélectronique sur silicium. Dans cette perspective, les travaux présentés dans cette thèse ont pour but la miniaturisation d'un capteur de déplacement de résolution nanométrique et de grande course, basé sur les phénomènes diffractifs et interférométriques. Le premier objectif est de montrer l'intérêt et la faisabilité d'une intégration sur une plateforme en silicium des fonctions optiques et électroniques, selon une technologie CMOS conventionnelle. Un ultime niveau d'intégration, reposant sur un principe original de détection interférométrique, est ensuite proposé. Nous montrons d'abord la compatibilité d'une technologie CMOS standard avec le cahier des charges du capteur, notamment dans le domaine de la photodétection, puis nous présentons l'étude d'optoASICs regroupant les fonctions de détection, de conditionnement et de traitement du signal. La conception de la carte support, le report du composant sur la carte et l'intégration de l'ensemble dans un boîtier compact et fonctionnel sont exposés et un prototype est réalisé. Afin d'accroître compacité et fonctionnalité du capteur, nous proposons alors un concept original d'intégration, réalisant à la fois les fonctions de mise en interférences et de détection. La faisabilité technologique de ce concept est obtenue en réalisant ce détecteur spécifique, selon un procédé compatible avec une technologie CMOS. La mesure de déplacement, utilisant le principe du capteur, permet d'analyser la validité de cette approche. Enfin, la sensibilité de ce nouveau dispositif aux différents paramètres structuraux et aux conditions de fonctionnement est étudiée.

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Informations

  • Details : 158 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 132-137

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : 2003TOU30064
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