Etude, conception et réalisation en technologie MEMS d'un commutateur mécaniquement bistable

par Gatien Fleury

Thèse de doctorat en Mécanique et ingéniérie

Sous la direction de Roland Fortunier.


  • Résumé

    Les commutateurs MEMS mécaniquement bistables, c’est-à-dire ne consommant pas d’énergie en position de fonctionnement, présentés dans la littérature possèdent généralement un contact électrique de type latéral, obtenu par un mouvement dans le plan du substrat. La métallisation de ce type de contact, indispensable pour de bonnes performances du composant, est difficile. Ce travail présente un composant comportant un contact électrique obtenu par un mouvement hors plan. Pour cela, une architecture reposant sur la mise en compression d’une poutre par les contraintes résiduelles des couches minces est proposée. La faisabilité technologique d’un commutateur mécaniquement bistable dont la fabrication repose sur les contraintes résiduelles des couches minces est démontrée. Des améliorations de performance des premiers prototypes fabriqués devraient pouvoir être obtenues en travaillant d’une part sur le système d’actionnement, et d’autre part sur l’intégration du composant avec son packaging.

  • Titre traduit

    Study, design and fabrication of a bistable MEMS switch with mechanical latching.


  • Résumé

    Within the literature, bistable MEMS switches, that don’t need any external power supply to stay in any one of their latched states, usually have a lateral contact obtained by a displacement in the plan of the substrate. The metallization of this kind of contact is still nowadays a technological challenge. This work describes a switch comprising an electrical contact achieved by an out-of-plan displacement. The design of the bistable device proposed in this work is based on the residual stress of thin films. The bistable system is obtained through the buckling of a beam by these residual stresses. This work shows the technological feasibility of a mechanically bistable MEMS switch, which relies on the residual stress of thin films. To improve the fabricated prototypes, we propose to focus future works on the actuation system and the integration of the device with its silicon package.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol (VI-162 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure des mines. Centre de documentation et d'information.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 621.381 FLE
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.