Brevet FR3051784A1 (20171201)
REVENDICATIONS1 - Commutateur microélectromécanique (MEMS) (1 ; 1' ; 1" ; 101 ; 201 ; 301 ;\n<CLM>\1\tformé sur un substrat (2 ; 2' ; 2" ; 202 ; 302 ; 402), le commutateur microélectromécanique (1 ; 1' ; 1" ; 101 ; 201 ; 301 ;\n<CLM>\1\tcomprenant : une première ligne de signal RF (3 ; 3' ; 3" ; 103 ; 203 ; 303 ;\n<CLM>\1\tet une deuxième ligne de signal RF (4 ; 4' ; 4" ; 204 ; 304 ;\n<CLM>\1\tformées sur le substrat (2 ; 2' ; 2" ; 202 ; 302 ;\n<CLM>\1\t; une membrane déformable en matériau hautement résistif, (5 ; 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ; 405), la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ;\n<CLM>\1\tétant maintenue, dans un état non déformé, espacée du substrat (2 ; 2' ; 2" ; 202 ; 302 ;\n<CLM>\1\tpar des moyens d'ancrage (6 ; 6' ; 6" ; 106 ;\n<CLM>\1\tsolidaires du substrat (2 ; 2' ; 2" ; 202 ; 302 ; 402), un moyen d'activation (7 ; 7' ; 7" ; 107 ; 207 ; 307 ;\n<CLM>\1\tconfigure pour déformer la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ;\n<CLM>\1\tà partir de son état non déformé, une piste de substrat (103) formée sur le substrat (2 ; 2' ; 2" ; 202 ; 302 ; 402), en regard de la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ; 405), - une piste de membrane (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a, 308b) intégrée à la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ;\n<CLM>\1\tet portant une zone de contact conductrice (8a ; 8a' ; 8a" ; 208a) en regard de la piste de substrat (103) configurée pour réaliser un contact conducteur entre la piste de substrat (103) et la piste de membrane dans un état déformé de la membrane (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a, 308b), la première ligne de signal RF (3 ; 3' ; 3" ; 103 ; 203 ; 303 ;\n<CLM>\1\tet la deuxième ligne 3051784 29 de signal RF (4 ; 4' ; 4" ; 204 ; 304 ;\n<CLM>\1\tétant reliées par l'intermédiaire d'au moins l'une parmi la piste de membrane (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a, 308b) et la piste de substrat (103), le commutateur (1 ; 1' ; 5 1" ; 101 ; 201 ; 301 ;\n<CLM>\1\tétant à l'état passant lorsqu'un signal est apte à circuler de la première ligne de signal RF (3 ; 3' ; 3" ; 103 ; 203 ; 303 ;\n<CLM>\1\tà la deuxième ligne de signal RF (4 ; 4' ; 4" ; 204 ; 304 ; 404), et à l'état bloqué lorsqu'un signal ne 10 peut pas circuler de la première ligne de signal RF (3 ; 3' ; 3" ; 103 ; 203 ; 303 ;\n<CLM>\1\tà la deuxième ligne de signal RF (4 ; 4' ; 4" ; 204 ; 304 ; 404), caractérisé par le fait qu'une masse RF de membrane (9, 10 ; 9', 10' ; 9", 10" ; 109, 110 ; 209, 210 ; 309a, 15 309b, 310a, 310b ; 409a, 409b, 410a, 410b) est intégrée à la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ; 405), la masse RF de membrane (9, 10 ; 9', 10' ; 9", 10" ; 109, 110 ; 209, 210 ; 309a, 309b, 310a, 310b ; 409a, 409b, 410a, 410b) étant reliée électriquement à une masse RF de 20 substrat (11, 12, 13, 14 ; 11', 13' ; 11", 13" ; 111, 112, 113, 114 ; 211, 212, 213, 214 ; 311, 312 ; 411,\n<CLM>\1\tpar l'intermédiaire des ancrages (6 ; 6' ; 6" ; 106 ; 206), la masse RF de membrane (9, 10 ; 9', 10' ; 9", 10" ; 109, 110 ; 209, 210 ; 309a, 309b, 310a, 310b ; 409a, 25 409b, 410a, 410b) encadrant et étant formée parallèlement à au moins l'une parmi la piste de membrane (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a, 308b) et la piste de substrat (103), de telle sorte que la masse RF (9, 10 ; 9', 10' ; 9", 10" ; 109, 110 ; 209, 210 ; 309a, 309b, 310a, 310b ; 409a, 409b, 410a, 30 410b) épouse le trajet de signal RF, pour guider la propagation du signal RF de la première ligne de signal RF (3 ; 3' ; 3" ; 103 ; 203 ; 303 ;\n<CLM>\1\tà la deuxième ligne 3051784 30 de signal RF (4 ; 4' ; 4" ; 204 ; 304 ;\n<CLM>\1\tlorsque le commutateur est à l'état passant. 2 - Commutateur microélectromécanique (MEMS) (1 ; 1' ; 1" ;\n<CLM>\1\tselon la revendication 1, caractérisé 5 par le fait que la piste de membrane (8 ; 8' ; 8" ; 308a ; 308b) est reliée au niveau d'une extrémité à la première ligne de signal RF (3 ; 3' ; 3" ;\n<CLM>\1\tet la piste de substrat est reliée à la deuxième ligne de signal RF (4 ; 4' ; 4" ; 304), l'état passant du commutateur (1 ; 1' ; 10 1" ;\n<CLM>\1\tétant réalisé dans l'état déformé de la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 305), et l'état bloqué du commutateur (1 ; 1' ; 1" ;\n<CLM>\1\tétant réalisé dans un état non déformé de la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 305). 3 - Commutateur microélectromécanique (MEMS) 15 (201) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première ligne de signal RF (203) et la deuxième ligne de signal RF (204) sont reliées par la piste de membrane (208), la piste de substrat étant reliée à la masse RF (209, 210), l'état bloqué du commutateur (201) étant 20 réalisé dans l'état déformé de la membrane (205), et l'état passant du commutateur (201) étant réalisé dans l'état non déformé de la membrane (205). 4 - Commutateur microélectromécanique (MEMS) (101 ;\n<CLM>\1\tselon la revendication 1, caractérisé par le 25 fait que la première ligne de signal RF (103 ;\n<CLM>\1\tet la deuxième ligne de signal RF (404) sont reliées par la piste de substrat (103), la piste de membrane étant reliée à la masse RF (109 ; 409a, 409b ; 410a, 410b), l'état bloqué du commutateur (101 ;\n<CLM>\1\tétant réalisé dans l'état déformé 30 de la membrane (105 ; 405), et l'état passant du commutateur (101 ;\n<CLM>\1\tétant réalisé dans l'état non déformé de la membrane (105 ; 405). 3051784 31 5 - Commutateur microélectromécanique (1 ; 1' ; 1" ; 201 ;\n<CLM>\1\tselon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé par le fait que la masse RF de membrane (9, 10 ; 9', 10' ; 9", 10" ; 209, 210 ; 309a, 5 309b, 310a, 310b) est constituée de deux pistes de masse RF (9, 10 ; 9', 10' ; 9", 10" ; 209, 210 ; 309a, 309b, 310a, 310b) situées de part et d'autre de la piste de membrane (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a, 308b). 6 - Commutateur microélectromécanique (101 ;\n<CLM>\1\t10 selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la masse RF de membrane (109 ; 409a, 409b ; 410a,410b) est constituée de deux pistes de masse RF (109 ; 409a, 409b ; 410a,410b) situées de part et d'autre de la piste de substrat (103). 15 7 - Commutateur microélectromécanique (1 ; 1' ; 1" ; 101 ; 201 ; 301 ;\n<CLM>\1\tselon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé par le fait que la piste de membrane (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a, 308b) et les deux pistes de masse RF (9, 10 ; 9', 10' ; 9", 10" ; 109, 20 110 ; 209, 210 ; 309a, 309b, 310a, 310b ; 409a, 409b, 410a, 410b) sont dans un même plan parallèle au substrat (2 ; 2' ; 2" ; 202 ; 302 ; 402). 8 - Commutateur microélectromécanique (1 ; 1' ; 1" ; 101 ; 201 ; 301 ;\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 25 2, 3, 5 et 6, caractérisé par le fait que la masse RF de membrane (9, 10 ; 9', 10' ; 9", 10" ; 109, 110 ; 209, 210 ; 309a, 309b, 310a, 310b ; 409a, 409b, 410a, 410b) comprend en outre au moins l'une parmi une piste de masse RF (10' ; 10") située au-dessus de la piste de membrane 30 (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a ; 308b) et d'une piste de masse RF (9' ; 9") située au-dessous de la piste de membrane (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a ; 308b), la piste de masse RF (10' ; 10") de la masse RF de membrane (9, 10 ; 9', 10' ; 3051784 32 9", 10" ; 109, 110 ; 209, 210 ; 309a, 309b, 310a, 310b ; 409a, 409b, 410a, 410b) située au-dessus de la piste de membrane (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a ; 308b) s'étendant sur au moins une partie de la largeur de la membrane (5 ; 5' ; 5 5" ; 105 ; 205 ; 305 ;\n<CLM>\1\tentre les ancrages (6 ; 6' ; 6" ; 106 ;\n<CLM>\1\tet l'extrémité de la piste de membrane (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a ; 308b) reliée à la zone de contact (8a ; 8a' ; 8a" ; 208a), et la piste de masse RF (9' ; 9") de la masse RF de membrane (9, 10 ; 9', 10' ; 10 9", 10" ; 109, 110 ; 209, 210 ; 309a, 309b, 310a, 310b ; 409a, 409b, 410a, 410b) située au-dessous de la piste de membrane (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a ; 308b) s'étendant sur au moins une partie de la largeur de la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ;\n<CLM>\1\tentre les ancrages (6 ; 6' ; 15 6" ; 106 ;\n<CLM>\1\tet l'extrémité de la piste de membrane (8 ; 8' ; 8" ; 208 ; 308a ; 308b) reliée à la zone de contact (8a ; 8a' ; 8a" ; 208a), laissant libre la zone de contact (8a ; 8a' ; 8a" ; 208a). 9 - Commutateur microélectromécanique (1") selon 20 la revendication 8, caractérisé par le fait que les pistes de masse RF (9", 10") de la masse RF de membrane (9", 10") sont connectées par des nias (15) pratiqués de part et d'autre de la piste conductrice (8"). 10 - Commutateur microélectromécanique (1 ; 1' ; 25 1" ; 101 ; 201 ; 301 ;\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la zone de contact (8a ; 8a' ; 8a" ; 208a) de la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ;\n<CLM>\1\test un plot de contact (8a ; 8a' ; 8a' ; 208a) en saillie de la face inférieure de la membrane (5 ; 30 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ;\n<CLM>\1\tpour réaliser un contact physique conducteur du plot de contact (8a ; 8a' ; 8a" ; 208a) avec la piste de substrat (103) dans l'état déformé de la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ; 405). 3051784 33 11 - Commutateur microélectromécanique (1 ; 1' ; 1" ; 101 ; 201 ; 301 ;\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ;\n<CLM>\1\test en matériau diélectrique, 5 ayant une résistance électrique supérieure à 5x104 Ohms.cm. 12 - Commutateur microélectromécanique (1 ; 1' ; 1" ; 101 ; 201 ; 301 ;\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que la masse RF de membrane (9, 10 ; 9', 10' ; 9", 10" ; 109, 110 ; 209, 210 ; 309a, 10 309b, 310a, 310b ; 409a, 409b, 410a, 410b) est sur la face inférieure de la membrane (5 ; 5' ; 5" ; 105 ; 205 ; 305 ; 405), en regard du substrat (2 ; 2' ; 2" ; 202 ; 302 ; 402). 13 - Commutateur microélectromécanique (301) 15 selon l'une des revendications 2, 3 et 5, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre au moins l'une parmi une seconde piste de membrane (308a, 308b) et une seconde masse RF de membrane (309a, 309b, 310a, 310b) formées symétriquement à la piste de membrane (308a, 308b) par 20 rapport à un plan parallèle au substrat (302) et médian suivant l'épaisseur de la membrane (305), et la seconde masse RF (309a, 309b, 310a, 310b) étant symétrique de la masse RF de membrane (309a, 309b, 310a, 310b) par rapport à un plan parallèle au substrat (302) et médian suivant 25 l'épaisseur de la membrane (305). 14 - Commutateur microélectromécanique (MEMS) (301 ;\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 2, 4 à 7 et 9 à 13, caractérisé par le fait que la première ligne de signal RF (303 ;\n<CLM>\1\tet la deuxième ligne de signal RF (304 ; 30\n<CLM>\1\tsont coplanaires, la membrane (305 ;\n<CLM>\1\test arrondie, maintenue espacée du substrat (302 ;\n<CLM>\1\tpar cinq ancrages formés sur le substrat (302 ; 402), le moyen d'activation électrostatique (307 ;\n<CLM>\1\tétant constitué 3051784 34 par une électrode d'activation électrostatique (307 ;\n<CLM>\1\tformée sur le substrat (302 ;\n<CLM>\1\ten regard de la membrane (305 ;\n<CLM>\1\tet alimentée par une ligne d'activation (318, 418), l'électrode d'activation (307 ;\n<CLM>\1\tétant 5 configurée, lorsqu'elle est activée par la ligne d'activation (318 ; 418), pour amener la membrane (305 ;\n<CLM>\1\tà son état déformé.