Microsystèmes à actionnement électrostatique: conception, modélisation et caractérisation

Abstract

RésuméCet article s'appuiera sur deux exemples d'actionneur électrostatique (micro-moteur, micro-miroir) 2. Micro-moteur électrostatique. Technologies de fabrication et principe de fonctionnementLa réalisation d'un micro-moteur électrostatique vers la fin des années 80 à Berkeley [4,5] a été un événement qui illustra spectaculairement les potentialités des technologies de micro-usinage de surface, caractérisé par la fabrication de structures à partir de films minces. Originellement employés pour la fabrication de circuits intégrés, les matériaux utilisés sont des poly-siliciums fortement dopés pour être conducteurs, des oxydes et nitrures de silicium. En utilisant la sélectivité de gravure entre ces matériaux, une libération de couches peut être réalisée, permettant la fabrication de structures tridimensionnelles auto assemblées. La figure 1 illustre les principales étapes de la fabrication. La première couche structurale de poly-silicium sert de plan de masse, la deuxième pour la réalisation du stator et du rotor, la dernière pour le verrou central jouant le rôle d'axe. Nous pouvons d'ailleurs remarquer, qu'aujourd'hui, la majorité des fonderies industrielles ou académiques offrant du Multi Project Wafer, comme CRONOS, propose du micro-usinage de surface à trois couches structurales.