realisation et caracterisation d`un actionneur a base de - Femto-ST

REALISATION ET CARACTERISATION D’UN ACTIONNEUR A
BASE DE TECHNOLOGIE (THIN BULK) PZT
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sujet de stage typiquement master
Domaine : microtechnologies, physique des plasmas, physique des matériaux
Durée prévisionnelle de chaque stage > 4 mois, durée idéale : 6 mois
Institut de recherche FEMTO-ST, Centrale de Technologie MIMENTO
Contexte et environnement du stage :
La centrale de Technologie MIMENTO est l’une des six plateformes de micro-nanotechnologies du
réseau national RENATECH. Elle est dotée d'un parc d'équipement de Haute Technologie ouvert à la fois à des
partenaires académiques et industriels.
Dans ce contexte, la centrale travaille étroitement avec une équipe de recherche (AS2M) dans le but de
réaliser des structures fonctionnelles afin de les intégrer dans une plateforme expérimentale robotisée. Pour ces
études le substrat de base est un matériau pièzo-électrique : Titano-Zirconate de Plomb (PZT). L’ensemble des
opérations
de
fabrication
et
du
contrôle
sont
définies
et
maitrisées.
Objectifs et travaux à réaliser dans le cadre du premier stage :
L’objectif de ce stage est de réaliser avec des techniques de micro-fabrication des structures à base d’un
matériau pièzoélectrique PZT. La réversibilité du principe de piézoélectricité permet d’utiliser ces matériaux
pour de multiples applications, à la fois en tant que capteurs (effet direct), et en tant qu’actionneurs (effet
inverse). Ces actionneurs piézoélectriques permettent de générer des déplacements rapides et de faible
amplitude, ce qui est très appréciable à l’échelle micrométrique.
Le candidat sera amené à utiliser des techniques de salle blanche pour usiner les structures souhaitées.
Dans un premier temps, une plaque de PZT (épaisseur 300µm, diamètre 100mm) sera colée avec une plaque
du Silicium (épaisseur 300µm, diamètre 100mm) en utilisant une technique particulière de collage (Direct
bonding). Ensuite, un dépôt de Ni sera réalisé par voie électrochimique qui servira comme un masque dur lors
de la gravure profonde du PZT. De la même façon, sur la face arrière (coté silicium), une couche de résine sera
déposée pour servir du masque lors de la gravure profonde du silicium.
Le travail de caractérisation se déroulera en collaboration avec le département AS2M et le candidat
développera une plateforme de caractérisation
Equipements mis à disposition :
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Equipements (Process & caractérisation physique) de la salle blanche MIMENTO : Photolithographie,
dépôt, gravure plasma, dépôt électrochimique, Microscopie MEB….
Plateforme d'acquisition temps-réel pour la caractérisation
Compétences recherchées :
Techniques de fabrication et de caractérisation, physique des matériaux, physique des plasmas,
Informations et candidature : Envoyez CV, lettre de motivation et derniers relevés de notes svp :
Djaffar BELHARET- Ingénieur de recherche
Micky RAKOTONDRABE – Maître de conférences
Cédric CLEVY – Maître de conférences
FEMTO-ST Institute, Mimento
18 rue Alain Savary, 25000 Besançon, FRANCE
Email : [email protected]
INSTITUT FEMTO-ST – DÉPARTEMENT AUTOMATIQUE & SYSTÈMES MICRO MÉCATRONIQUES
24 rue Alain Savary 25000 BESANÇON - www.femto-st.fr
http://members.femto-st.fr/cedric-clevy//