Bibliographie & annexes
Présentation
English
RÉSUMÉ
Les microsystèmes sont des dispositifs multifonctionnels miniaturisés intelligents, qui associent des éléments mécaniques, optiques, électromagnétiques, thermiques et fluidiques à de l’électronique. Leur capacité à assurer des fonctions de capteurs pouvant identifier des paramètres physiques de leur environnement (pression, accélération ...) leur assure un très bel avenir. L’article traite des microsystèmes, de sa conception à sa fabrication et assemblage, jusqu’à ses principales applications.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Sylvain PAINEAU : Directeur Marketing et Technologies
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Philippe ANDREUCCI : Ingénieur Marketing Produit
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Catherine SCHAFFNIT : Ingénieur Marketing Technique
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Stéphane MAGATON
INTRODUCTION
Les microsystèmes, nés vers la fin des années 1980 et commercialisés à partir des années 1990, connaissent actuellement un essor important. Les technologies des microsystèmes ont en effet été identifiées comme étant les plus prometteuses pour le vingt-et-unième siècle, et comme pouvant révolutionner à la fois le monde industriel et celui du consommateur en combinant la microélectronique et la technologie de microfabrication.
L’article qui suit commence par la conception d’un microsystème, décrit sa fabrication et présente les principales applications des microsystèmes : microsystèmes radiofréquence, microsystèmes optiques et capteurs par exemple. Il complète les articles suivants des Techniques de l’Ingénieur : « Microsystèmes » réf. [37], « Capteurs à semiconducteurs » [E 2 310] réf. [43], « Capteurs microélectroniques » [E 2 315] réf. [44].
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Présentation
De la conception à la fabrication
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1. Définition
Les microsystèmes, au sens de la définition européenne du terme, sont des dispositifs multifonctionnels miniaturisés intelligents. Ils associent des éléments mécaniques, optiques, électromagnétiques, thermiques et fluidiques à de l’électronique. Ils assurent des fonctions de capteurs pouvant identifier des paramètres physiques de leur environnement (pression, accélération, ...) et/ou d’actionneurs pouvant agir sur cet environnement.
On divise habituellement les microsystèmes en deux catégories :
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ceux qui détectent l’information, appelés capteurs. Ils récoltent une information locale telle que thermique, biologique, chimique et optique. Bien que l’on associe souvent le terme microsystème à « système ayant des parties mobiles », certains microsystèmes ne présentent pas de parties mobiles (microsystèmes radio-fréquence, par exemple) ;
-
ceux qui peuvent répondre à l’information, ou agissent, tels que les actionneurs. La réponse peut être un mouvement, un filtrage, ...
Les microsystèmes sont obtenus par des techniques de micro-usinage collectives issues de la fabrication des circuits intégrés (dépôt de matière en couches minces, photolithographie, gravure...).
Les microstructures de base servant d’éléments sensibles ou d’actionneurs ont une taille allant de quelques micromètres à quelques millimètres.
Cette définition des microsystèmes est beaucoup plus large que celle employée par les américains : MEMS [Micro Electro Mechanical System] pour définir des systèmes électromécaniques à l’échelle du micromètre comprenant des capteurs et des actionneurs.
Dans leur forme courante, les microsystèmes consistent en des structures mécaniques, des capteurs, des actionneurs et des composants microélectroniques, tous intégrés sur une même puce. Cette interaction est présentée sur la figure 1.
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Définition
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - http://www.memsnet.org/links/software.html
-
(2) - MADOU (M.) - Fundamentals of Microfabrication. - 752 p. 2002 CRC Press.
-
(3) - RAI-CHOUDURY (P.) - Handbook of Microlithography, Micromachining and Microfabrication. - 776 p. 1997 SPIE — The International Society for Optical Engineering.
-
(4) - * - http://www.sehamerica.com/http://www.soitec.com/http://www.analog.com/
-
(5) - COLE (D.), McNAMARA (C.), SOMASUNDRAM (K.), BOYLA (A.), DEVINE (C.), McKEEVER (J.), McCANN (P.), NEVIN (A.) - Fusion-Bonded Multilayered SOI for MEMS applications. - SPIE Optoelectronics, Photonics and Imaging (Opto Ireland), Galway, Sept. 5-6, 2002.
-
(6) - ZHANG (X.), ALURU (N.R.), LIN (L.), FORSTER (F.K.) - Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) 1998 : Micro-Manufacturing Processes in MEMS and other advanced systems - . (Dsc (series) vol. 66)...
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