Publications

Thèses


< retour aux thèses

« Etude et conception de microsystèmes micro-usinés par la face avant en utilisant des technologies standards des circuits intégrés sur arséniure de gallium ».

Auteur : R. Perez-Ribas
Directeur de thèse : B. Courtois
These de Doctorat Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG
Spécialité : Microélectronique
Soutenance : 30/10/1998
ISBN : ISBN 2-913329-10-1
Pages : 217

Résumé

L'intérêt et le développement des microsystèmes aujourd'hui sont basés sur les mêmes principes qui ont fait le succès des circuits intégrés. Comme dans la microéléctronique, le silicium est le matériau le plus utilisé parmi les microsystèmes. Malgré cette hégémonie, il existe d'autres alternatives pour les applications où le silicium n'est pas très performant. L'arséniure de gallium (AsGa) se montre prometteur car des effets comme la piézo­électricité, la piézo­resistivité et l'émission de rayonnement lumineux peuvent efficacement être exploités. La fabrication des microstructures suspendues (mécaniques) compatibles avec des technologies standards des circuits intégrés en AsGa est présentée dans cette thèse. Ces microstructures sont obtenues à travers le micro­usinage en volume par la face avant et ne demandent aucune modification du procédé si ce n'est une étape post­process de gravure destinée à libérer les structures devant être suspendues. Ce principe permet la fabrication collective en grandes quantités et à bas coût puisque s'insérant dans une filière industrielle stabilisée. Dans ce travail, plusieurs solutions de gravure ont été étudiées et caractérisées. Les vitesses de gravure et les éventuels dégâts dans les couches diélectriques et de métallisation des plots ont été vérifiés. A partir de ces résultats, deux applications potentielles pour les microsystèmes en AsGa ont été considérées : les composants thermiques qui tirent parti du coefficient Seebeck de l'AsGa et de l'isolation thermique des structures suspendues, et les composants électroniques passifs micro­usinés pour les circuits micro­ondes, comme les lignes micro­rubans et les inductances planaires. Finalement, un ensemble d'outils de CAO pour les microsystèmes a été développé. Des modules spécifiques ont été assemblés à l'environnement Mentor Graphics, comme par exemple la vérification des règles de dessins pour les microsystèmes, des outils pour la visualisation du layout en coupe et en trois dimensions, et des simulateurs de gravure. Mots clés microsystèmes, arséniure de gallium, micro­usinage, thermocouple, inductance planaire, outils de CAO.

pdf pdf

Autre localisation