Contribution à l’étude de microstructures passives de type SiO2 –Au ,[Silicium-Or] : détermination de fréquences de résonance par caractérisation dynamique
Auteur / Autrice : | Guillaume Marinier |
Direction : | Mohammed Benzohra |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique ; Electronique, optronique et systèmes |
Date : | Soutenance en 2005 |
Etablissement(s) : | Rouen |
Résumé
En dépit de leur très faibles dimensions, les microsystèmes jouent des rôles majeurs, parfois critiques, dans les systèmes qui les emploient : leur conception et leur fabrication impliquent la connaissance du comportement mécanique du ou des matériaux utilisés. En effet, les propriétés intrinsèques de ces matériaux ont une influence considérable sur la réalisation des MEMS, et la maîtrise des contraintes mécaniques générées au sein de ces dispositifs devient ainsi incontournable. Le travail présenté dans cette thèse s'inscrit dans le souhait de développer et d'accroître les connaissances et la fiabilité des microsystèmes par l'étude du comportement mécanique et dynamique de microstructures passives. Dans ce but, les contraintes résiduelles ont focalisé notre attention et particulièrement le module d’Young par la détermination de fréquences de résonance. Dans un premier chapitre, après avoir présenté les principales techniques de fabrication de microstructures puis les défauts qui leurs sont liés, nous abordons la sollicitation en flexion de microleviers de type SiO2-Au, avant de déterminer par la théorie leurs fréquences de résonance. Nous proposons dans un second temps et à travers des chapitres distincts, deux techniques optiques sans contact de caractérisation dynamique. La première est une méthode originale qui emploie un interféromètre de Michelson et qui nous offre des résultats intéressants : les différents spectres en fréquences de nos échantillons de microleviers. La seconde techniques de caractérisation utilise le principe du vibromètre optique. Après une présentation de cet instrument, nous exposons les modules qui composent ce banc de caractérisation en développement. Nos choix, dictés par les compétences spécifiques de notre laboratoire, tendent à faire évoluer ce dispositif expérimental vers une miniaturisation, afin d'effectuer par la suite des tests sous environnements contrôlés.