Brevet FR3051458A1 (20171124)
REVENDICATIONS1. Commutateur microélectromécanique radiofréquence (1), comprenant : - un substrat (2) semi-conducteur et/ou isolant présentant une face essentiellement plane (21) ; - une première ligne RF (3) apte à véhiculer un signal RF, ladite première ligne RF (3) comprenant au moins une couche métallique, ladite première ligne RF (3) étant disposée sur ladite face (21) du substrat (2) ; - une deuxième ligne RF (4) apte à véhiculer un signal RF, ladite deuxième ligne RF (4) comprenant au moins une couche métallique ; - une membrane MEMS (5) apte à être défléchie par une ou plusieurs activations de type électrostatique vers le substrat (2) ou dans le sens opposé, ladite membrane MEMS (5) comprenant au moins une couche de métal et étant sensiblement parallèle au substrat (2) et étant connectée à la première ligne RF (3) par l'intermédiaire d'un ou plusieurs ancrages (51) ; - un dôme (6), présentant une face interne (61) en regard de ladite face (21) du substrat (2) et une face externe (62) opposée à ladite face interne (60), comprenant un moins une couche diélectrique, ledit dôme (6) étant disposé entre la deuxième ligne RF (4) et la membrane MEMS (5), encapsulant ladite membrane MEMS dans une cavité hermétique (C), et étant ancré sur ladite face (21) du substrat (2), ledit commutateur étant caractérisé en ce que ladite deuxième ligne RF (4) comprend au moins une première section (41) en contact avec ladite face du 3051458 16 substrat (2), et une deuxième section (42) adjacente et électriquement connectée à ladite première section (41), ladite deuxième section (42) recouvrant au moins partiellement la partie 5 supérieure dudit dôme (6).\n<CLM>\1\tCommutateur (1) selon la revendication 1 dans lequel la membrane MEMS (5) comprend en outre au moins une couche de diélectrique et/ou une ou plusieurs couches de métal 10 supplémentaires.\n<CLM>\1\tCommutateur (1) selon les revendications 1 ou 2, dans lequel ladite deuxième section (42) de la deuxième ligne RF (4) est au moins partiellement insérée dans ladite 15 couche diélectrique du dôme (6).\n<CLM>\1\tCommutateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre : - une ou plusieurs électrodes d'activation 20 supérieures (71) reliées entre elles électriquement et aptes à défléchir ladite membrane MEMS (5) par une activation électrostatique, ladite électrode d'activation supérieure (71) étant disposée sur la face externe (61) du dôme (6) et/ou 25 - une ou plusieurs électrodes d'activation centrales (72) reliées entre elles électriquement et aptes à défléchir ladite membrane MEMS (5) par une activation électrostatique, ladite électrode d'activation centrale (72) étant disposée sur la 30 face interne (62) du dôme (6) et/ou - une ou plusieurs électrodes d'activation inférieures (72) reliées entre elles électriquement et aptes à défléchir ladite membrane MEMS (5) par une activation électrostatique, ladite électrode 3051458 17 d'activation inférieure (73) étant disposée sur ladite face (21) du substrat (2) dans la cavité hermétique (C). 5\n<CLM>\1\tCommutateur (1) selon la revendication 4, comprenant une ou plusieurs électrodes d'activation supérieure (71) chacune d'entre elles étant reliées électriquement à une électrode centrale au moyen d'un via métallique (75). 10\n<CLM>\1\tCommutateur (1) selon les revendications 4 ou 5, comprenant un ou plusieurs plots d'arrêt (9) disposés dans la cavité (C) de manière à empêcher tout contact entre les électrodes d'activation centrales ou inférieures (72,\n<CLM>\1\tet la membrane MEMS (5) lorsqu'elle est défléchie. 15\n<CLM>\1\tCommutateur (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel ledit dôme (6) comporte au moins une ouverture dans laquelle est logée un plot métallique (91) qui est formé en prolongement de ladite 20 deuxième section (42) de la deuxième ligne RF (4), de manière que ladite membrane MEMS (5) et ladite deuxième section (42) de la deuxième ligne RF (4) soient aptes à rentrer en contact lorsque ladite membrane MEMS (5) est activée par une électrode d'activation supérieure (71) ou 25 centrale (72) de manière à former ainsi un contact ohmique.\n<CLM>\1\tCommutateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dôme comprend au moins une couche de diélectrique séparant la membrane MEMS (5) et 30 la deuxième section (42) de la deuxième ligne RF (4), de manière à former une capacité Métal-Diélectrique-Métal lorsque la membrane est activée et en contact avec le dôme.\n<CLM>\1\tCommutateur (1) selon la revendication 8, dans 35 lequel une couche de métal (63) est disposée sous ladite 3051458 18 couche de diélectrique (62) et vient en contact avec la membrane MEMS (5) lorsque ladite membrane est défléchie en direction du dôme. 5\n<CLM>\1\tMicrosystème électromécanique radiofréquences (MEMS RF) comprenant un commutateur (1) tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t11. Procédé de fabrication d'un commutateur (1) tel que 10 défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant les étapes suivantes : - dépôt, sur une face (21) essentiellement plane d'un substrat (2) semi-conducteur ou isolant, d'une première couche sacrificielle (S1) et 15 réalisation d'un motif par enlèvement et/ou gravure d'une partie de cette couche (S1) ; - dépôt, sur ladite première couche sacrificielle (S1) et sur ladite face du substrat (21), d'au moins une couche de métal ; puis 20 réalisation d'un motif par enlèvement et/ou gravure d'une partie de ladite couche de métal, pour former la première ligne RF (3) et la membrane MEMS (5) ; - dépôt sur ladite première ligne RF (3) d'une deuxième couche sacrificielle (S2) ; puis 25 réalisation d'un motif par enlèvement et/ou gravure d'une partie de cette couche ; - dépôt sur ladite deuxième couche sacrificielle (S2) d'une couche de diélectrique ; puis réalisation d'un motif par enlèvement et/ou 30 gravure d'une partie de la couche diélectrique, pour former le dôme (6) présentant une face interne (61) en regard de ladite face (21) du substrat (2), une face externe (62) opposée à ladite face interne (60) ainsi que des ouvertures dans ledit dôme; 3051458 19 - élimination des couches sacrificielles (S1, S2) au travers desdites ouvertures ; puis - dépôt, sur ladite face externe (62) dudit dôme (6) et sur ladite face (21) du substrat (2), 5 d'au moins une couche de métal ; puis réalisation d'un motif permettant de reboucher lesdites ouvertures (60) et formant la deuxième ligne RF (4) par enlèvement et/ou gravure d'une partie de ladite deuxième couche métallique. 10