Domaine technique

La présente invention concerne le domaine des systèmes microélectromécaniques, communément désignés MEMS, ou nanoélectromécaniques communément désignés NEMS. Dans ce domaine elle a pour objet un nouveau dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique, qui est du type comportant une membrane électriquement conductrice et mobile en translation parallèlement à un substrat, et au moins une électrode d'actionnement, qui est formée sur ledit substrat, et qui permet d'actionner électrostatiquemement ladite membrane. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de ce nouveau dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique. Ce dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique peut être utilisé dans différentes applications, et en particulier peut être utilisé pour réaliser un commutateur ohmique ou capacitif, et notamment un commutateur RF (Radio Fréquence), ou peut être utilisé pour réaliser un micro-commutateur ou nano- commutateur optique.

Art antérieur

Parmi les dispositifs MEMS ou NEMS mettant en œuvre une membrane électriquement conductrice, qui peut être actionnée électrostatiquement au moyen d'une électrode d'actionnement, il existe une catégorie de dispositifs MEMS ou NEMS dans laquelle la membrane, qui est supportée au-dessus d'un substrat isolant, n'est pas ancrée au substrat isolant, mais est mobile en translation par rapport au substrat, le long d'au moins un axe sensiblement parallèle au substrat. La ou les électrodes d'actionnement de la membrane sont déposées sur le substrat au-dessous de la membrane, avec un espace électriquement isolant, et notamment un espace d'air, entre la membrane et chaque électrode d'actionnement. De préférence, la membrane est plus particulièrement flexible et déformable électrostatiquement en utilisant la ou les électrodes d'actionnement.

Des exemples de dispositif à membrane flexible et mobile en translation sont décrits notamment dans la demande de brevet internationale W02006/099945 et dans la demande de brevet internationale W02010/105827.

Pour fabriquer ce type de dispositifs MEMS ou NEMS, on met en œuvre des technologies de fabrication standards consistant à former et à graver des couches minces de matériaux superposées à la surface d'un substrat isolant, dont au moins une couche sacrificielle, qui est interposée entre la ou les électrodes d'actionnement et la membrane. Cette couche sacrificielle permet, après suppression, de réaliser l'espace isolant, et notamment un espace d'air entre la membrane et la ou les électrodes d'actionnement sous-jacentes formées à la surface du substrat.

Lors du fonctionnement de ce type de dispositifs MEMS ou NEMS à membrane actionnable électrostatiquement, il est important que la membrane, qui est électriquement conductrice, ne vienne pas en contact direct avec une électrode d'actionnement sous-jacente, afin d'éviter un court- circuit. Il est également important d'éviter la formation préjudiciable d'arcs électriques entre la membrane et chaque électrode d'actionnement. La répétition dans le temps de ces arcs électriques entre la membrane et l'électrode d'actionnement peut en outre occasionner des transferts de matériau entre la membrane et l'électrode d'actionnement, avec le risque dans le temps de former un court-circuit entre la membrane et l'électrode d'actionnement.

Pour réduire les risques d'apparition de ces défauts de fonctionnement (court-circuit entre la membrane et une électrode d'actionnement ; formation d'arcs électriques entre la membrane et une électrode d'actionnement), une première solution technique consiste à dimensionner le dispositif MEMS ou NEMS, de telle sorte que la distance entre chaque électrode d'actionnement et la membrane est suffisamment importante, de sorte que lorsque la membrane est actionnée dans sa position extrême la plus proche de l'électrode d'actionnement, il subsiste toujours, entre l'électrode et la membrane, un espace isolant de dimension suffisante pour éviter un court-circuit par contact entre la membrane et l'électrode d'actionnement, et pour réduire la formation d'arcs électriques. Dans cette solution, un compromis doit néanmoins être trouvé sur le choix de cette distance entre chaque électrode d'actionnement et la membrane, car il est préférable que cette distance soit la plus faible possible.

Une deuxième solution technique connue consiste à prévoir, sous la membrane ou à la surface de l'électrode d'actionnement, des plots diélectriques permettant d'éviter un contact direct entre la membrane et l'électrode d'actionnement, et de maintenir mécaniquement une distance minimale suffisante entre la membrane et l'électrode d'actionnement sous- jacente.

Une troisième solution technique connue, et divulguée notamment dans la demande de brevet internationale W02006/099945 susvisée, consiste à recouvrir la totalité de la face supérieure (face orientée vers la membrane) de chaque électrode d'actionnement, avec une couche de matériau diélectrique, qui permet d'isoler électriquement la membrane de la totalité de la face supérieure de l'électrode d'actionnement.

Cette troisième solution peut paraître plus efficace que les deux autres solutions. Cependant en mettant en œuvre cette troisième solution, on constate à l'usage que la couche diélectrique à la surface de l'électrode d'actionnement se charge électriquement dans le temps, ce qui modifie dans le temps, et notamment atténue, la force d'actionnement électrostatique appliquée sur la membrane. Cette modification est préjudiciable à la répétabilité du fonctionnement du dispositif, et peut même dans le temps aboutir à un défaut de fonctionnement du dispositif.

Pour les dispositifs MEMS ou NEMS comportant une membrane, qui est ancrée par rapport au substrat, et qui n'est pas mobile en translation parallèlement au substrat, les solutions ci-dessus sont en pratique relativement efficaces pour réduire les risques de court-circuit et de formation d'arcs électriques entre la membrane et une électrode d'actionnement

En revanche, la demanderesse a mis en évidence que dans le cas particulier des dispositifs MEMS ou NEMS, comportant une membrane qui est mobile en translation parallèlement au substrat, ces solutions n'étaient pas totalement satisfaisantes, et que les risques d'apparition des défauts de fonctionnement susvisés (court-circuit entre la membrane et une électrode d'actionnement et formation d'arcs électriques entre la membrane et l'électrode d'actionnement) pouvaient subsister de manière importante.

Objectif de l'invention

Un objectif de l'invention est de proposer une nouvelle solution technique, qui permet de réduire l'apparition des défauts de fonctionnement susvisés (court-circuit et formation d'arcs électriques) dans un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique, à membrane mobile en translation parallèlement à un substrat, et actionnable électrostatiquemement par au moins une électrode d'actionnement sous-jacente formée sur le substrat.

Un objectif plus particulier de l'invention est de proposer une nouvelle solution technique, qui permet de conserver la possibilité de fabriquer le dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique en utilisant des technologies de fabrication par dépôt de couches minces, notamment par croissance épitaxiale, qui sont standards dans ce domaine.

Résumé de l'invention

Lorsque l'on utilise les technologies standards pour fabriquer un dispositif MEMS ou NEMS à membrane mobile en translation parallèlement à un substrat, et actionnable électrostatiquemement par au moins une électrode d'actionnement sous-jacente formée à la surface du substrat, afin de réaliser l'espace isolant, et notamment un espace d'air, entre la membrane et l'électrode d'actionnement, on est en pratique conduit, au cours de la fabrication, à former une couche sacrificielle, qui recouvre le substrat et l'électrode d'actionnement, et dont l'épaisseur est sensiblement constante.

Il en résulte en pratique que la face inférieure de la membrane (face orientée vers le substrat), d'une part comporte une partie active, généralement plane, qui est positionnée au droit de l'électrode d'actionnement, et dont la zone la plus proche de l'électrode d'actionnement est située dans un premier plan de référence lorsque la membrane n'est pas actionnée, et d'autre part comporte également un décrochement, qui est orienté en direction du substrat, qui normalement n'est pas positionné au droit de l'électrode d'actionnement, mais qui s'étend en direction du substrat jusqu'à un plan plus proche de l'électrode d'actionnement que le plan de référence susvisé de la partie active de la face inférieure de membrane.

Or la demanderesse a mis en évidence que ce décrochement en combinaison avec la mobilité en translation de la membrane parallèlement au substrat est une source importante des défauts de fonctionnement susvisés (court-circuit ou formation d'arcs électriques). En effet, il a été mis en évidence que dans certains cas la membrane peut avoir subi un faible déplacement ou décalage en translation, non intentionnel, parallèlement au substrat et en direction de l'électrode d'actionnement. Ce défaut de positionnement en translation de la membrane, combiné à la présence de ce décrochement dans la face inférieure de la membrane, peut ainsi aboutir à une réduction préjudiciable de la distance entre ce décrochement et l'électrode d'actionnement, ce qui peut occasionner les défauts de fonctionnement susvisés (court-circuit ou formation d'arcs électriques).

Pour pallier ces défauts de fonctionnement, l'invention a ainsi pour objet un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique présentant les caractéristiques suivantes. Il comporte une membrane, qui est supportée au-dessus d'un substrat, en étant espacée dudit substrat, et qui comporte une face inférieure orientée vers le substrat, et au moins une électrode d'actionnement, qui est formée sur ledit substrat, qui est positionnée au moins en partie au-dessous de la membrane, avec un espace électriquement isolant, et notamment un espace d'air, entre la membrane et l'électrode d'actionnement, et qui permet d'actionner électrostatiquemement la membrane. La membrane est mobile en translation le long d'au moins un premier axe de translation (XX') sensiblement parallèle au substrat, avec une course de déplacement le long de cet axe (XX') qui est limitée entre deux positions extrêmes. La face inférieure de la membrane comporte une zone d'actionnement électrostatique qui, pour au moins une position non décalée de la membrane est entièrement positionnée en regard de l'électrode d'actionnement, et qui, lorsque la membrane est au repos, est espacée de la face supérieure de l'électrode d'actionnement d'une distance minimum (DR) mesurée perpendiculairement au substrat. La face inférieure de ladite membrane n'est pas entièrement plane et est profilée en dehors de la zone d'actionnement électrostatique, de telle sorte que, lorsque la membrane est au repos, et pour toutes les positions en translation de la membrane au repos entre lesdites positions extrêmes le long de ce premier axe de translation (XX'), la face inférieure de la membrane, en tout point de sa surface en regard de la face supérieure de l'électrode d'actionnement, est espacée de la face supérieure de l'électrode d'actionnement d'une distance (D) mesurée perpendiculairement au substrat, qui est supérieure ou égale à ladite distance minimum au repos (DR).

De manière facultative, le dispositif de l'invention peut comporter les caractéristiques techniques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison les unes avec les autres :

- lorsque la membrane (3) est actionnée, ladite zone d'actionnement électrostatique (31 a) est espacée de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5'), d'une distance minimum (DA) mesurée perpendiculairement au substrat (2) ; la face inférieure (3) de la membrane est profilée de telle sorte que, lorsque la membrane (3) est actionnée et pour toutes les positions en translation de la membrane (3) à l'état actionné, entre les deux positions extrêmes le long dudit premier axe (XX'), la distance entre chaque point de la face inférieure (3a) de la membrane (3) et le point le plus proche de l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est supérieure ou égale à la distance minimum (DA) à l'état actionné.

la membrane (3) étant mobile en translation le long dudit premier axe de translation (XX') dans une première direction (X1 ), la zone d'actionnement électrostatique (31 a) de la face inférieure (3a) de la membrane (3) est prolongée latéralement, dans une deuxième direction (X2) opposée à la première direction (X1 ), par un premier décrochement (320a) orienté dans la direction opposée au substrat (2).

la zone d'actionnement électrostatique (31 a) de la face inférieure (3a) de la membrane (3) est prolongée latéralement dans la deuxième direction (X2), par une première portion de gorge (32a), dont une partie forme ledit premier décrochement (320a), qui s'étend longitudinalement sensiblement perpendiculairement au premier axe de translation (XX'), et dont le bord longitudinal (321 a) opposé à la zone d'actionnement électrostatique (31 a) est espacé de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5'), lorsque la membrane est au repos, d'une distance (D1 ) mesurée perpendiculairement au substrat (2), qui est supérieure ou égale, et de préférence supérieure, à ladite distance minimum au repos (DR). la première portion de gorge (32a) se prolonge latéralement dans la deuxième direction (X2) par une première paroi plane (33a) sensiblement parallèle au substrat (2).

lorsque la membrane (3) est au repos, la distance (D'), mesurée perpendiculairement au substrat (2), entre ladite première paroi plane (33a) et le plan de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est supérieure à la distance minimum au repos (DR).

la première portion de gorge (32a) se prolonge latéralement dans la deuxième direction (X2) par un décrochement (34a) orienté vers le substrat (2).

dans la position non décalée de la membrane (3), une première portion (50a) de la tranche (50) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est positionnée au-dessous du premier décrochement (320a), et le cas échéant au-dessous de la première portion de gorge (32a). la membrane (3) étant mobile en translation le long dudit premier axe de translation (XX') dans la deuxième direction (X2), la zone d'actionnement électrostatique (31 a) de la face inférieure (3a) de la membrane (3) est prolongée latéralement, dans la première direction (X1 ), par un deuxième décrochement (320b) orienté dans la direction opposée au substrat (2).

la zone d'actionnement électrostatique (31 a) de la face inférieure (3a) de la membrane (3) est prolongée latéralement dans la première direction (X1 ), par une deuxième portion de gorge (32b), dont une partie forme ledit deuxième décrochement (320b), qui s'étend longitudinalement sensiblement perpendiculairement au premier axe de translation (XX'), et dont le bord longitudinal (321 b) opposé à la zone d'actionnement électrostatique (31 a) est espacé de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5'), lorsque la membrane est au repos, d'une distance (D2) mesurée perpendiculairement au substrat (2), qui est supérieure ou égale, et de préférence supérieure, à ladite distance minimum au repos (DR). la deuxième portion de gorge (32b) se prolonge latéralement dans la première direction (X1 ) par une deuxième paroi plane (33b) sensiblement parallèle au substrat (2).

lorsque la membrane (3) est au repos, la distance (D"), mesurée perpendiculairement au substrat (2), entre ladite deuxième paroi plane (33a) et le plan de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est supérieure à la distance minimum au repos (DR).

la deuxième portion de gorge (32b) se prolonge latéralement dans la première direction (X1 ) par un décrochement (34b) orienté vers le substrat (2).

dans la position non décalée de la membrane (3), une deuxième portion (50b) de la tranche (50) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est positionnée au-dessous du deuxième décrochement (320b), et le cas échéant au-dessous de la deuxième portion de gorge (32b). I la membrane (3) est mobile en translation le long d'un deuxième axe de translation (ΥΥ') sensiblement parallèle au substrat (2) et perpendiculaire au premier axe de translation (XX'), avec une course de déplacement le long de ce deuxième axe (ΥΥ') qui est limitée entre deux positions extrêmes, dans lequel la face inférieure (3a) de la membrane (3) est profilée en dehors de la zone d'actionnement électrostatique (31 a), de telle sorte que, lorsque la membrane (3) est au repos, et pour toutes les positions en translation de la membrane (3) au repos entre lesdites positions extrêmes le long de ce deuxième axe de translation (ΥΥ'), la face inférieure (3a) de la membrane (3), en tout point de sa surface en regard de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5'), est espacée de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement 5 ou 5') d'une distance (D) mesurée perpendiculairement au substrat (2), qui est supérieure ou égale à ladite distance minimum au repos (DR).

lorsque la membrane (3) est actionnée, ladite zone d'actionnement électrostatique (31 a) est espacée de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5'), d'une distance minimum (DA) mesurée perpendiculairement au substrat (2), et dans lequel la face inférieure (3) de la membrane est profilée de telle sorte que, lorsque la membrane (3) est actionnée et pour toutes les positions en translation de la membrane (3) à l'état actionné, entre les deux positions extrêmes le long dudit deuxième axe (ΥΥ'), la distance entre chaque point de la face inférieure (3a) de la membrane (3) et le point le plus proche de l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est supérieure ou égale à la distance minimum (DA) à l'état actionné, la membrane (3) étant mobile en translation le long dudit deuxième axe de translation (ΥΥ') dans une troisième direction (Y1 ), la zone d'actionnement électrostatique (31 a) de la face inférieure (3a) de la membrane (3) est prolongée latéralement, dans une quatrième direction (Y2) opposée à la troisième direction (Y1 ), par un troisième décrochement (320c) orienté dans la direction opposée au substrat (2).

la zone d'actionnement électrostatique (31 a) de la face inférieure (3a) de la membrane (3) est prolongée latéralement dans la quatrième direction (Y2), par une troisième portion de gorge (32c), dont une partie forme ledit troisième décrochement (320c), qui s'étend longitudinalement sensiblement perpendiculairement au deuxième axe de translation (ΥΥ'), et dont le bord longitudinal (321 c) opposé à la zone d'actionnement électrostatique (31 a) est espacé de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5'), lorsque la membrane est au repos, d'une distance (D3) mesurée perpendiculairement au substrat (2), qui est supérieure ou égale, et de préférence supérieure, à ladite distance minimum au repos (DR). la troisième portion de gorge (32c) se prolonge latéralement dans la quatrième direction (Y2) par une troisième paroi plane (33c) sensiblement parallèle au substrat (2).

lorsque la membrane (3) est au repos, la distance (D'), mesurée perpendiculairement au substrat (2), entre ladite troisième paroi plane (33c) et le plan de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est supérieure à la distance minimum au repos (DR).

la troisième portion de gorge (32c) se prolonge latéralement dans la quatrième direction (Y2) par un décrochement (34c) orienté vers le substrat (2).

dans la position non décalée de la membrane (3), une troisième portion (50c) de la tranche (50) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est positionnée au-dessous du troisième décrochement (320c), et le cas échéant au-dessous de la troisième portion de gorge (32c). la membrane (3) étant mobile en translation le long dudit deuxième axe de translation (ΥΥ') dans la quatrième direction (Y2), la zone d'actionnement électrostatique (31 a) de la face inférieure (3a) de la membrane (3) est prolongée latéralement, dans la troisième direction (Y1 ), par un quatrième décrochement (320d) orienté dans la direction opposée au substrat (2).

la zone d'actionnement électrostatique (31 a) de la face inférieure (3a) de la membrane (3) est prolongée latéralement dans la troisième direction (Y1 ), par une quatrième portion de gorge (32d), dont une partie forme ledit quatrième décrochement (320d), qui s'étend longitudinalement sensiblement perpendiculairement au deuxième axe de translation (ΥΥ'), et dont le bord longitudinal (321 b) opposé à la zone d'actionnement électrostatique (31 a) est espacé de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5'), lorsque la membrane est au repos, d'une distance (D4) mesurée perpendiculairement au substrat (2), qui est supérieure ou égale, et de préférence supérieure, à ladite distance minimum au repos (DR). la quatrième portion de gorge (32d) se prolonge latéralement dans la troisième direction (Y1 ) par une quatrième paroi plane (33d) sensiblement parallèle au substrat (2).

lorsque la membrane (3) est au repos, la distance (D"), mesurée perpendiculairement au substrat (2), entre ladite quatrième paroi plane (33d) et le plan de la face supérieure (5a) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est supérieure à la distance minimum au repos (DR).

la quatrième portion de gorge (32d) se prolonge latéralement dans la troisième direction (Y1 ) par un décrochement (34d) orienté vers le substrat (2). - dans la position non décalée de la membrane (3), une quatrième portion (50d) de la tranche (50) de l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est positionnée au-dessous du quatrième décrochement (320d), et le cas échéant au-dessous de la quatrième portion de gorge (32d). - les quatre portions de gorge (32a, 32b, 32c et 32d) forment une gorge (32), qui entoure l'électrode d'actionnement (5 ou 5') sur toute sa périphérie.

- dans la position non décalée de la membrane (3), la gorge (32) est positionnée par rapport à l'électrode d'actionnement (5 ou 5') sous- jacente, de telle sorte que la tranche (50) de l'électrode 5 (ou 5') est positionnée au-dessous de la gorge (32) sur toute la périphérie de l'électrode d'actionnement (5 ou 5').

- au moins la face inférieure (3a) de la membrane (3) est électriquement conductrice.

- la membrane (3) est flexible, et dans lequel la ou les électrodes d'actionnement (5 ; 5') permettent de déformer électrostatiquemement la membrane (3).

- l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est positionnée entièrement au- dessous de la membrane (3).

- la face supérieure (3a) électriquement conductrice de l'électrode d'actionnement (5 ou 5') est à nue sur au moins une partie centrale (51 ) électriquement conductrice ou sur toute sa surface.

- la membrane (3), lorsqu'elle est actionnée au moyen d'une électrode d'actionnement (5 ou 5') sous-jacente, ne touche pas la surface électriquement conductrice de l'électrode d'actionnement (5 ou 5').

- la zone d'actionnement électrostatique (31 a) est sensiblement plane.

- la zone d'actionnement électrostatique (31 a) est centrée par rapport l'électrode d'actionnement (5 ou 5'), lorsque la membrane est dans sa position non décalée.

- pour au moins une partie des positions décalées en translation de la membrane (3), la zone d'actionnement électrostatique (31 a) est en partie seulement positionnée en regard de l'électrode d'actionnement sous-jacente (5 ou 5').

- la dimension (Lx) de la zone d'actionnement électrostatique (31 a), mesurée parallèlement audit premier axe de translation (XX'), est inférieure à la dimension (LEx) de l'électrode d'actionnement sous- jacente (5 ou 5') mesurée parallèlement audit premier axe de translation (XX').

- la dimension (Ι_γ) de la zone d'actionnement électrostatique (31 a), mesurée parallèlement audit deuxième axe de translation (ΥΥ'), est inférieure à la dimension (LEY) de l'électrode d'actionnement sous- jacente (5 ou 5') mesurée parallèlement audit deuxième axe de translation (ΥΥ').

- la membrane (3) permet de réaliser une fonction de commutateur ohmique, capacitif ou optique.

- Le dispositif comporte deux pistes électriquement conductrices (S1 et S2) formées sur le substrat (2) et espacées l'une de l'autre, et la membrane (3) remplit une fonction de commutateur ohmique, de telle sorte que lorsqu'elle est au repos, elle n'est pas en contact avec les deux pistes (S1 et S2), et que lorsqu'elle est actionnée électrostatiquement au moyen d'au moins une électrode d'actionnement (5), elle est en contact avec les deux pistes (S1 et S2) et permet de raccorder électriquement les deux pistes (S1 et S2) entre-elles.

L'invention a pour autre objet un système microélectromécanique ou nanoélectromécanique comportant au moins un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique susvisé.

L'invention a pour autre objet un premier procédé de fabrication d'un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique susvisé et comportant les étapes de fabrication suivantes :

(1 ) on fabrique une structure multicouche comportant un substrat sur lequel est formée au moins une électrode d'actionnement, (2) on dépose une couche diélectrique (CL3) recouvrant le substrat et l'électrode,

(3) on dépose une couche de résine photorésistante (CL4), au- dessus de la couche diélectrique (CL3),

(4) on réalise une gravure de la structure multicouche de manière à conserver sur le substrat, l'électrode d'actionnement et une partie de la couche diélectrique (CL3) à cheval au moins sur la tranche de l'électrode d'actionnement et sur la face supérieure substrat,

(5) on dépose une couche sacrificielle (CL5), qui recouvre le substrat, l'électrode et la partie restante de la couche diélectrique (CL3), la face supérieure de cette couche sacrificielle (CL5), n'étant pas plane et présentant un profil non rectiligne correspondant au profil de la face inférieure de la membrane du dispositif,

(6) on dépose au moins une couche de matériau (CL6) au-dessus de la couche sacrificielle (CL5), et plus particulièrement une couche (CL6) de matériau électriquement conducteur,

(7) on réalise une gravure de la couche sacrificielle (CL5) de manière à la retirer, et former la membrane au moyen au moins de la couche de matériau (CL6) déposée à l'étape précédente.

L'invention a pour autre objet un deuxième procédé de fabrication d'un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique susvisé et comportant les étapes de fabrication suivantes :

(1 ) on fabrique une structure multicouche comportant un substrat sur lequel est formée au moins une électrode d'actionnement,

(2) on dépose une première couche sacrificielle (CL3 ou CL3'), recouvrant le substrat et l'électrode,

(3) on dépose une couche de résine photorésistante (CL4 ou CL4'), au-dessus de la couche diélectrique (CL3 ou CL3'),

(4) on réalise une gravure de la structure multicouche de manière à conserver sur le substrat, l'électrode d'actionnement et une partie de la première couche sacrificielle (CL3 ou CL3') à cheval au moins sur la tranche de l'électrode d'actionnement et sur le substrat,

(5) on dépose une deuxième couche sacrificielle (CL5 ou CL5'), qui recouvre le substrat, l'électrode et la partie restante de la première couche sacrificielle (CL3 ou CL3'), la face supérieure de cette deuxième couche sacrificielle (CL5 ou CL5'), n'étant pas plane et présentant un profil non rectiligne correspondant au profil de la face inférieure de la membrane du dispositif,

(6) on dépose au moins une couche de matériau (CL6 ou CL6') au- dessus de la deuxième couche sacrificielle (CL5), et plus particulièrement une couche (CL6 ou CL6') de matériau électriquement conducteur,

(7) on réalise une gravure la partie restante de la première couche sacrificielle (CL3 ou CL3') et de la deuxième couche sacrificielle (CL5 ou CL5') de manière à les retirer, et former la membrane au moyen au moins de la couche de matériau (CL6 ou CL6') déposée à l'étape précédente.

L'invention a pour autre objet un troisième procédé de fabrication d'un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique susvisé et comportant les étapes de fabrication suivantes :

(1 ) on fabrique une structure multicouche comportant un substrat sur lequel est formée au moins une électrode d'actionnement,

(2) on dépose une première couche sacrificielle (CL2") recouvrant l'électrode,

(3) on dépose, sur la première couche sacrificielle (CL2"), une deuxième couche sacrificielle (CL3"),

(4) on dépose, sur la deuxième couche sacrificielle (CL3"), une couche (CL4") d'une résine photorésistante,

(5) on réalise une gravure de la structure multicouche issue de l'étape précédente de manière à conserver sur le substrat (2) l'électrode d'actionnement, la première couche sacrificielle (CL2") et une partie de la deuxième couche sacrificielle (CL3"), de telle sorte que la face supérieure de la structure multicouche n'est pas plane et présente un profil non rectiligne correspondant au profil de la face inférieure de la membrane du dispositif,

(6) on dépose une couche de matériau (CL6") au-dessus de la première couche sacrificielle (CL2") et de la partie restante de la deuxième couche sacrificielle (CL3"), et plus particulièrement une couche (CL6") de matériau électriquement conducteur,

(7) on grave la première couche sacrificielle (CL2") et la partie restante de la deuxième couche sacrificielle (CL3"), de manière à les retirer complètement, et former la membrane.

Brève description des figures

Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-après de plusieurs variantes particulières de réalisation de l'invention, lesquelles variantes particulières de réalisation sont décrites à titre d'exemples non limitatifs et non exhaustifs de l'invention, et en référence aux dessins annexés sur lesquels :

- la figure 1 est une vue de dessus d'une première variante de réalisation d'un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique de l'invention, la membrane étant représentée en transparence ;

- la figure 2 est une vue en coupe transversale du dispositif de la figure 1 dans le plan de coupe ll-ll de la figure 1 ou dans le plan de coupe II'-

II' de la figure 1 , la membrane étant au repos et en position non décalée, les épaisseurs et dimensions sur cette figure n'étant pas à l'échelle ;

- la figure 3 est une vue en coupe transversale du dispositif de la figure 1 dans le plan de coupe lll-lll ;

- la figure 4 représente le dispositif de la figure 2, lorsque la membrane est en position non décalée et est actionnée électrostatiquement par l'électrode d'actionnement sous-jacente ;

- la figure 5 représente le dispositif de la figure 2, lorsque la membrane est au repos, et est faiblement décalée en translation dans la direction X1 (ou Y1 ) ;

- la figure 6 représente le dispositif de la figure 2, lorsque la membrane est au repos et est décalée en translation dans la direction (X1 ou Y1 ) jusque dans une position en translation extrême ;

- la figure 7 représente le dispositif de la figure 2, lorsque la membrane est actionnée électrostatiquement par l'électrode d'actionnement sous- jacente, et est décalée en translation dans la direction (X1 ou Y1 ) jusque dans une position en translation extrême ;

- la figure 8 est une vue en coupe transversale d'une deuxième variante de réalisation d'un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique de l'invention, la membrane étant au repos et en position non décalée, les épaisseurs et dimensions sur cette figure n'étant pas à l'échelle ;

- la figure 9 représente le dispositif de la figure 8, lorsque la membrane est en position non décalée, et est actionnée électrostatiquement par l'électrode d'actionnement sous-jacente ;

- la figure 10 représente le dispositif de la figure 8, lorsque la membrane est au repos, et est faiblement décalée en translation dans la direction X1 (ou Y1 ) ;

- la figure 1 1 représente le dispositif de la figure 8, lorsque la membrane est au repos et est décalée en translation dans la direction (X1 ou Y1 ) jusque dans une position en translation extrême,

- la figure 12 représente le dispositif de la figure 8, lorsque la membrane est actionnée électrostatiquement par l'électrode d'actionnement sous- jacente, et est décalée en translation dans la direction (X1 ou Y1 ) jusque dans une position en translation extrême ;

- la figure 13 est une vue en coupe transversale d'une troisième variante de réalisation d'un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique de l'invention, la membrane étant au repos et en position non décalée, les épaisseurs et dimensions sur cette figure n'étant pas à l'échelle ;

- la figure 14 représente le dispositif de la figure 13, lorsque la membrane est en position non décalée, et est actionnée électrostatiquement par l'électrode d'actionnement sous-jacente ;

- la figure 15 représente le dispositif de la figure 13, lorsque la membrane est au repos et est faiblement décalée en translation dans la direction X1 (ou Y1 ) ;

- la figure 16 représente le dispositif de la figure 13, lorsque la membrane est au repos et est décalée en translation dans la direction (X1 ou Y1 ) jusque dans une position en translation extrême ;

- la figure 17 représente le dispositif de la figure 13, lorsque la membrane est actionnée électrostatiquement par l'électrode d'actionnement sous-jacente, et est décalée en translation dans la direction (X1 ou Y1 ) jusque dans une position en translation extrême ;

- la figure 18 est une vue en coupe transversale d'une quatrième variante de réalisation d'un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique de l'invention, la membrane étant au repos et en position non décalée, les épaisseurs et dimensions sur cette figure n'étant pas à l'échelle ;

- la figure 19 représente le dispositif de la figure 18, lorsque la membrane est en position non décalée et est actionnée électrostatiquement par l'électrode d'actionnement sous-jacente ;

- les figures 20 à 28 représentent les principales étapes de fabrication du dispositif de la figure 2 (1 ^ère variante) ;

- les figures 29 à 36 représentent les principales étapes de fabrication du dispositif de la figure 8 (2 ^ème variante) ;

- les figures 37 à 44 représentent les principales étapes de fabrication du dispositif de la figure 13 (3 ^ème variante). Description détaillée

1 ^ère variante de réalisation - Figures 1 à 7

En référence à la variante particulière de réalisation des figures 1 et 2, le dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique 1 A comporte :

- un substrat 2 isolant, comportant une face supérieure 2a sensiblement plane,

- une membrane 3 flexible, qui est supportée au-dessus du substrat 2, en étant posée sur deux piliers 4 espacés le long de l'axe XX', - des électrodes d'actionnement 5,5' qui sont formées sous forme de couches minces, sur la face supérieure 2a du substrat 2, et qui sont entièrement positionnées au-dessous de la membrane 3, avec un espace d'air 6 ménagé entre la face inférieure 3a de la membrane 3 et la face supérieure 5a sensiblement plane des électrodes 5, 5'. De manière usuelle, le substrat 2 isolant est une structure monocouche dans un matériau électriquement isolant ou une structure multicouche, dont au moins la couche supérieure est dans un matériau électriquement isolant. Par exemple et de manière non limitative de l'invention, le substrat 2 est une plaque 20, en matériau semi-conducteur, tel que du silicium, recouverte d'une couche supérieure 21 isolante, tel que par exemple du nitrure de silicium.

Dans l'exemple particulier illustré, le dispositif 1 comporte :

- deux électrodes intérieures 5, qui sont positionnées sous la membrane 3 entre les deux piliers 4, chaque électrode 5 étant proche de l'un des deux piliers 4,

- deux électrodes extérieures 5', qui sont positionnées respectivement sous les extrémités de la membrane 3 à l'extérieur des deux piliers 4, chaque électrode 5' étant proche de l'un des deux piliers 4.

Dans cet exemple, l'espace 6 entre la membrane 3 et les électrodes 5, 5' contient de l'air, qui forme un diélectrique constituant un bon isolant électrique. Dans une autre variante, cet air pourrait être remplacé par tout autre gaz, notamment un gaz inerte, permettant de réaliser un espace 6 électriquement isolant.

En référence à la figure 1 , la membrane 3 n'est pas fixée ou ancrée sur les piliers 4, mais est libre en étant mobile en translation d'une part dans les deux directions opposées X1 et X2, le long d'un axe de translation longitudinal XX' parallèle à la face supérieure 2a du substrat 2, et d'autre part dans les deux directions opposées Y1 et Y2, le long d'un axe transversal YY', parallèle à la face supérieure 2a du substrat 2 et perpendiculaire à l'axe longitudinal XX'.

La face inférieure 3a de la membrane 3 est électriquement conductrice. La membrane 3 est par exemple une membrane monocouche ou multicouche réalisée dans un ou plusieurs matériaux électriquement conducteurs, et plus particulièrement dans un métal, tel que par exemple de l'or ou de l'aluminium, ou dans un alliage de métaux. Dans ce cas, la membrane 3 fait office d'électrode mobile. La membrane 3 peut également être une membrane multicouche, comportant une face inférieure 3a, qui est réalisée dans un matériau électriquement conducteur, et plus particulièrement dans un métal, tel que par exemple de l'or ou de l'aluminium, ou dans un alliage de métaux, la ou les couches supérieures de la membrane n'étant pas nécessairement électriquement conductrices. Dans ce cas, seule la couche formant la face inférieure de la membrane 3 fait office d'électrode mobile.

Les piliers 4 sont de préférence réalisés dans un matériau électriquement conducteur, et par exemple dans un métal, tel que par exemple de l'or ou de l'aluminium, ou dans un alliage de métaux, et sont reliés à la masse du dispositif. Les électrodes d'actionnement 5, 5' sont réalisées dans un matériau électriquement conducteur, et plus particulièrement dans un métal, tel que par exemple de l'or ou de l'aluminium, ou dans un alliage de métaux.

Chaque pilier 4 comporte en outre, sur sa face supérieure, deux butées 40 en forme de L qui servent de butées en translation à la membrane

3 dans le plan parallèle au substrat 2, défini par l'axe longitudinal XX' et par l'axe transversal YY' parallèle. Lorsque la membrane 3 est centrée entre les butées 40, tel que cela est représenté sur la figure 1 , il existe un espace E entre le bord de la membrane 3 et chaque butée 40, de telle sorte que la membrane 3 au repos est supportée sur les deux piliers 4 en étant libre en translation dans les deux directions opposées X1 et X2 le long de l'axe longitudinal XX' sur une course de translation limitée, et dans les deux directions opposées Y1 et Y2 le long de l'axe transversal YY' sur une course de translation limitée. Les butées 40 permettent ainsi de limiter la course de la translation de la membrane 3, afin de maintenir la membrane au-dessus des piliers 4.

Les piliers 4 comportent également sur leur face supérieure des butées 41 (figures 1 et 3) qui permettent de bloquer verticalement la membrane 3, c'est-à-dire de bloquer la membrane 3 en translation au-dessus des piliers 4 le long d'un axe ZZ' (figure 3) perpendiculaire à la face supérieure 2a du substrat 2.

En référence à la figure 1 , le dispositif 1 constitue plus particulièrement un commutateur ohmique, et comporte une ligne de signal S comportant deux pistes coplanaires électriquement conductrices S1 , S2, qui sont formées à la surface du substrat 2, et qui sont espacées et dans le prolongement l'une de l'autre. L'espace G entre les deux pistes S1 et S2 est positionné sous la membrane 3, et entre les deux piliers 4, de préférence à mi-distance de chaque pilier 4. Ces pistes S1 , S2 sont par exemple constituées d'une couche de métal et par exemple une couche d'or, ou d'aluminium déposée sur la face supérieure 2a du substrat 2.

De manière connue, dans cette variante particulière de réalisation, lorsque toutes les électrodes 5 et 5' ne sont pas alimentées électriquement, la membrane commutatrice 3 est au repos en étant sensiblement plane et espacée de l'électrode 5, 5' (configuration au repos illustrée sur la figure 2). Dans cette configuration au repos, la ligne de signal S étant interrompue entre les deux pistes S, aucun signal électrique ne peut transiter par cette ligne de signal S. Lorsque les électrodes intérieures 5 sont alimentées électriquement, elles exercent sur la membrane 3 des forces électrostatiques, qui sont orientées en direction du substrat 2, et qui tirent la partie centrale de la membrane 3, entre les deux piliers 4, en direction du substrat 2 et la rapprochent des électrodes d'actionnement 5 (Figure 4), sans que la membrane 3 ne touche les électrodes 5. Ces forces électrostatiques sont suffisamment fortes pour que la membrane flexible commutatrice 3 se déforme en se courbant vers le bas entre les deux piliers 4, et touche les deux pistes conductrices S1 , S2, de manière à raccorder électriquement les deux pistes conductrices S1 , S2. Lors de sa déformation, la membrane 3 n'étant pas ancrée sur les piliers 4 à ses deux extrémités, elle glisse également légèrement sur les deux piliers 4. Dans cette configuration de commutation de la membrane, dite ON, la ligne de signal S est alors fermée et peut être utilisée pour faire transiter un signal électrique.

Lorsque la membrane flexible 3 est dans sa configuration de commutation ON, et que l'on cesse d'alimenter électriquement les électrodes intérieures 5, les forces électrostatiques susvisées sont supprimées, et la membrane 2, de par sa flexibilité, reprend sa position au repos, ce qui ouvre de nouveau la ligne de signal S.

Lorsque les électrodes extérieures 5' sont alimentées électriquement, elles exercent sur les extrémités de la membrane 3 des forces électrostatiques qui sont orientées en direction du substrat 2, et qui tirent les extrémités de la membrane 3 en direction du substrat 2, et les rapprochent des électrodes d'actionnement extérieurs 5', sans que la membrane 3 ne touche les électrodes 5'. Ces forces électrostatiques sont suffisamment fortes pour que la membrane flexible commutatrice 3 se courbe vers le haut en étant en appui sur les deux piliers 4, ce qui permet d'écarter la partie centrale de la membrane 3 par rapport aux deux pistes conductrices S1 et S2 d'une distance plus importante que celle de la membrane au repos. Dans cette configuration dite OFF, la ligne de signal S est interrompue entre les deux pistes S, et aucun signal électrique ne peut transiter par cette ligne de signal S.

L'invention n'est pas limitée à un dispositif 1A ayant une fonction de commutateur ohmique. Par exemple et de manière non limitative et non exhaustive de l'invention, le dispositif 1A peut être modifié de telle sorte que sa membrane 3 puisse faire office de commutateur capacitif ou faire office de capacité variable avec une électrode remplaçant la ligne de signal S, ou de telle sorte que sa membrane 3 puisse faire office de commutateur optique.

L'invention n'est pas limitée non plus à un dispositif 1A mettant en œuvre à la fois des électrodes d'actionnement intérieures 5 et des électrodes d'actionnement extérieures 5'. Par exemple et de manière non limitative et non exhaustive de l'invention, dans une autre variante, le dispositif pourrait comporter uniquement des électrodes d'actionnement intérieures 5 ou une unique électrode d'actionnement intérieure 5, positionnée entre les deux piliers 4 et de préférence centrée sous la membrane 3 ; le dispositif pourrait comporter uniquement des électrodes d'actionnement extérieures 5'. En outre, les électrodes d'actionnement 5, 5' n'ont pas nécessairement la même géométrie, ni les mêmes dimensions, et dans le cadre de l'invention une électrode d'actionnement 5 ou 5' peut avoir une géométrie et/ou des dimensions différentes de celles des figures annexées.

En référence à la figure 2, la face inférieure 3a de la membrane 3 (face 3a orientée vers le substrat 2) comporte pour chaque électrode d'actionnement 5, 5', une partie 31 , dite partie active, dont la face inférieure 31 a forme une zone d'actionnement électrostatique principale, qui est prévue pour coopérer avec l'électrode d'actionnement sous-jacente 5 (ou 5') afin de permettre l'actionnement électrostatique de la membrane 3. Dans la position en translation non décalée de la membrane 3 illustrée sur la figure 2, cette zone d'actionnement électrostatique 31 a est entièrement positionnée en regard de l'électrode d'actionnement sous-jacente 5 (ou 5').

Dans l'exemple particulier illustré, mais de manière non impérative, dans la position en translation non décalée de la membrane 3, cette zone d'actionnement électrostatique 31 a est centrée au-dessus de l'électrode d'actionnement sous-jacente 5 (ou 5').

Plus particulièrement, en référence à la figure 4, la dimension Lx (respectivement Ι_γ) de la zone d'actionnement électrostatique 31 a, mesurée parallèlement audit premier axe de translation XX' (respectivement parallèlement audit deuxième axe de translation YY') est inférieure à la dimension LEx respectivement Ι_Εγ) de l'électrode d'actionnement sous-jacente 5 (ou 5') mesurée parallèlement audit premier axe de translation XX' (respectivement parallèlement audit deuxième axe de translation YY) .

Lorsque la membrane 3 est au repos, c'est-à-dire lorsque la membrane n'est pas actionnée, cette zone d'actionnement électrostatique 31 a est espacée de la face supérieure 5a de l'électrode d'actionnement 5 (ou 5'), d'une distance minimum DR au repos, mesurée perpendiculairement au substrat 2. Dans cet exemple, cette zone d'actionnement électrostatique 31 a étant sensiblement plane et parallèle au substrat 2, elle définit un premier plan de référence P1 parallèle au substrat 2. Sur la figure 2, la distance verticale mesurée perpendiculairement au substrat 2 entre ce plan de référence P1 et la face supérieure 5a de l'électrode 5 ou 5' au repos correspond à cette distance minimum DR au repos.

En référence à la figure 4, le dispositif 1A est conçu de manière connue en soi de telle sorte que, lorsque la membrane 3 n'est pas décalée (position de la figure 1 ), et qu'elle est actionnée électrostatiquemement au moyen d'une électrode 5 (ou 5') et se rapproche de l'électrode 5 (ou 5'), la zone d'actionnement électrostatique 31 a de la face inférieure 3a de la membrane 3 ne touche pas la face supérieure 5a de l'électrode d'actionnement 5, afin d'éviter un court-circuit, et il subsiste, entre cette zone d'actionnement électrostatique 31 a de la membrane 3 et la face supérieure 5a de l'électrode d'actionnement 5 (ou 5'), une distance minimum DA à l'état actionné de la membrane 3, qui a été calculée de manière à éviter la formation d'arcs électriques entre la membrane 3 et l'électrode 5 (ou 5'). Il convient de noter que dans l'exemple particulier des figures 1 , 2 et 4, la position en translation « non décalée » de la membrane

3 correspond à une position centrée de la membrane 3 par rapport aux butées 40 des piliers 4, car dans cet exemple particulier l'espace résiduel E (Figure 1 ) entre le bord de la membrane et les butées en translation 40 des piliers 4 est sensiblement identique sur les deux piliers 4. Plus généralement, cette position « non décalée » correspond en pratique à la position initiale en translation de la membrane 3 à l'issue du procédé de fabrication du dispositif, la membrane 3 en position « non décalée », n'étant pas nécessairement centrée par rapport aux butées 40 des deux piliers 4. Cette position « non décalée » de la membrane 3 est en pratique le positionnement optimal pour le fonctionnement de la membrane 3.

La membrane 3 étant mobile en translation dans un plan parallèle au substrat 2, il est fréquent que la membrane 3 ne reste pas parfaitement sur les piliers 4, mais se décale en translation le long de l'axe longitudinal XX' et/ou le long de l'axe transversal YY'. Ce décalage peut se produire lorsque la membrane 3 est au repos, ou en cours d'actionnement.

On a représenté sur la figure 5, le dispositif 1 A lorsque la membrane

3 est au repos, et est décalée en translation dans la direction X1 (ou Y1 ) dans une position intermédiaire entre les deux positions extrêmes en translation le long de l'axe XX' (ou YY').

On a représenté sur la figure 6, le dispositif 1A lorsque la membrane 3 est au repos, et est décalée dans sa position extrême (en butée) en translation dans la direction X1 (ou Y1 ) le long de l'axe XX' (ou YY').

Pour une partie des positions décalées en translation de la membrane 3 (figure 6), la zone d'actionnement électrostatique 31 a est décalée par rapport à l'électrode d'actionnement sous-jacente 5 (ou 5') de telle sorte que la zone d'actionnement électrostatique 31 a n'est plus entièrement positionnée en regard de l'électrode d'actionnement sous- jacente 5 (ou 5'), mais une partie seulement de la zone d'actionnement électrostatique 31 a est positionnée en regard de l'électrode d'actionnement sous-jacente 5 (ou 5').

La position extrême en translation de la membrane 3 dans la direction opposée X2 (ou Y2) le long de l'axe XX' (ou YY') n'est pas représentée sur les figures annexées, mais correspond à la position symétrique de celle de la figure 6.

Sur les figures 5, 6 et 7, on a identifié par la référence Z, la zone de la face inférieure 3a de la membrane 3, qui est située en regard de la face supérieure 5a de l'électrode d'actionnement 5 (ou 5'). En référence aux figures 5, 6 et 7, conformément à l'invention, la face inférieure 3a de la membrane n'est pas plane sur toute sa surface, mais est profilée en dehors de la zone d'actionnement électrostatique 31 a, de telle sorte que, lorsque la membrane 3 est au repos, et pour toutes les positions en translation de la membrane 3 au repos entre les positions extrêmes le long de l'axe de translation XX' et le long de long de l'axe de translation YY', la face inférieure 3a de la membrane 3, en tout point de sa surface en regard de la face supérieure 5a de l'électrode d'actionnement 5 (ou 5') [c'est-à-dire en référence à l'exemple des figures 5, 6 et 7, en tout point de la zone Z] est espacée de la face supérieure 5a de l'électrode d'actionnement 5 ou 5' d'une distance D, mesurée perpendiculairement au substrat 2, qui est supérieure ou égale à ladite distance minimum au repos DR. La distance minimum au repos Dr susvisée correspondant ainsi à la valeur minimale de cette distance D. Cette caractéristique permet de réduire les risques de court-circuit par contact entre la membrane 3 et la face supérieure 5a d'une électrode d'actionnement sous-jacente 5 (ou 5'), ainsi que les risques de formation d'arcs électriques entre la membrane 3 et la face supérieure 5a d'une électrode d'actionnement sous-jacente 5 (ou 5').

Plus particulièrement, dans l'exemple particulier des figures 2, 4, 5 et 6, la zone d'actionnement électrostatique 31 a de la face inférieure 3a de la membrane 3 est prolongée latéralement, dans la direction X2 (respectivement Y2) par une portion de gorge 32a (respectivement 32c), qui s'étend longitudinalement sensiblement perpendiculairement à l'axe de translation XX' (respectivement YY'). Cette portion de gorge 32a

(respectivement 32c) comporte un décrochement 320a (respectivement 320c), qui prolonge la zone d'actionnement électrostatique 31 a dans la direction X2, et qui est orienté dans la direction opposée au substrat 2.

Dans une autre variante, ce décrochement 320a (respectivement 320c) pourrait être prolongé dans la direction X2 par une paroi plane, la membrane 3 ne comportant dans ce cas pas de gorge 32a (respectivement 32c), mais un unique décrochement 320a (respectivement 320c) orienté dans la direction opposée au substrat 2.

Lorsque la membrane 3 est au repos, le bord longitudinal 321 a (respectivement 321 c) de cette portion de gorge 32a (respectivement 32c), opposé à la zone d'actionnement électrostatique 31 a, est espacé de la face supérieure 5a de l'électrode 5 (ou 5'), d'une distance D1 (respectivement D3) (cf. Figures 5 et 6) mesurée perpendiculairement au substrat 2, qui est supérieure ou égale, et de préférence supérieure à ladite distance minimum au repos DR.

Plus particulièrement, dans la position en translation non décalée de la membrane 3 illustrée sur la figure 2, la portion 50a (50c) de la tranche 50 de l'électrode 5 (ou 5') est positionnée au-dessous de cette portion de gorge 32a (32c).

Dans la variante des figures 2, 4, 5 et 6, cette portion de gorge 32a (respectivement 32c) est prolongée latéralement dans la direction X2 (respectivement Y2) par une paroi plane 33a (respectivement 33c), qui est située dans un plan P2, parallèle au substrat 2, et plus éloigné du substrat 2 que le plan de référence susvisé P1 . Ainsi, lorsque la membrane 3 est au repos, la distance D' (Figure 2), mesurée perpendiculairement au substrat 2, entre ladite paroi plane 33a (respectivement 33c) et le plan de la face supérieure 5a de l'électrode d'actionnement 5 ou (5') est supérieure à la distance minimum au repos DR.

Plus particulièrement, dans l'exemple particulier des figures 2, 4 et 5, 6, la zone d'actionnement électrostatique 31 a de la face inférieure 3a de la membrane est également prolongée latéralement, dans la direction X1

(respectivement Y1 ) par une portion de gorge 32b (respectivement 32d) qui s'étend longitudinalement sensiblement perpendiculairement à l'axe de translation XX' (respectivement YY'). Cette portion de gorge 32b (respectivement 32d) comporte un décrochement 320b (respectivement 320d), qui prolonge la zone d'actionnement électrostatique 31 a dans la direction X1 , et qui est orienté dans la direction opposée au substrat 2.

Dans une autre variante, ce décrochement 320b (respectivement 320d) pourrait être prolongé dans la direction X1 par une paroi plane, la membrane 3 ne comportant dans ce cas pas de gorge 32b (respectivement 32d), mais un unique décrochement 320b (respectivement 320d) orienté dans la direction opposée au substrat 2.

Lorsque la membrane 3 est au repos, le bord longitudinal 321 b (respectivement 321 d) de cette portion de gorge 32b (respectivement 32d), opposé à la zone d'actionnement électrostatique 31 a, est espacé de la face supérieure 5a de l'électrode 5 (ou 5'), d'une distance D2 (respectivement D4) mesurée perpendiculairement au substrat 2, qui est supérieure ou égale, et de préférence supérieure à ladite distance minimum au repos DR. La distance D2 (respectivement D4) n'est pas nécessairement égale à la distance D1 (respectivement D3).

Plus particulièrement, dans la position en translation non décalée de la membrane 3 illustrée sur la figure 2, la portion 50b (50d) de la tranche

50 de l'électrode 5 (ou 5') est positionnée au-dessous de cette portion de gorge 32b (32d).

Dans la variante des figures 2, 4, 5, 6 cette portion de gorge 32b (respectivement 32d) est prolongée latéralement, dans la direction X1 (respectivement Y1 ) par une paroi plane 33b (respectivement 33d), qui est située dans un plan P3, parallèle au substrat 2, et plus éloigné du substrat 2 que le plan de référence susvisé P1 . Ainsi, lorsque la membrane 3 est au repos, la distance D" (Figure 2), mesurée perpendiculairement au substrat 2, entre ladite paroi plane 33b (respectivement 33d) et le plan de la face supérieure 5a de l'électrode d'actionnement 5 ou (5') est supérieure à la distance minimum au repos DR. Le plan P3 n'est pas nécessairement coplanaire avec le plan P2, les distances susvisées D' et D" pouvant être différentes.

Dans les variantes des figures 2, 4, 5 et 6, les quatre portions de gorge 32a, 32b, 32c et 32d forment une gorge 32, qui entoure l'électrode 5 sur toute sa périphérie, et qui dans la position en translation non décalée de la membrane 3 de la figure 2, est positionnée par rapport à l'électrode 5 (ou 5') sous-jacente de telle sorte que la tranche 50 de l'électrode 5 (ou 5') est positionnée au-dessous de la gorge 32 sur toute la périphérie de l'électrode 5 (ou 5').

Dans la variante particulière de réalisation des figures 2, 4, 5 et 6, le profil particulier de la face inférieure 3a la membrane 3 a été obtenu en déposant sur le substrat 2, en cours de fabrication du dispositif 1 , une couche diélectrique 7 d'épaisseur uniforme et supérieure à l'épaisseur de l'électrode 5 (ou 5'). A l'issue du procédé de fabrication, cette couche diélectrique 7, est formée sur la face supérieure 2a du substrat 2, de telle sorte :

- qu'elle recouvre au moins la tranche 50 de l'électrode 50 de manière continue sur toute sa périphérie, c'est-à-dire les quatre portions susvisées 50a, 50b, 50c, 50d de tranche 50,

- et d'autre part qu'au moins une zone centrale 51 de la face supérieure 5a de l'électrode d'actionnement 5 ou 5', qui est située en regard de la zone d'actionnement électrostatique 31 a de la face inférieure 3a de la membrane 3, n'est pas recouverte par cette couche diélectrique 7 et est à nue.

Cette couche diélectrique 7 peut être constituée de tout matériau électriquement isolant, et notamment de tout polymère présentant une très faible conductivité électrique. De préférence, ce matériau diélectrique est sélectionné de manière à présenter une permittivité diélectrique supérieure à celle du gaz, et dans le cas présent de l'air, dans l'espace 6 entre la membrane 3 et les électrodes 5 ou 5'. A titre d'exemple non limitatif de l'invention, la couche diélectrique 7 est par exemple en nitrure de silicium. Cette couche diélectrique 7 contribue à réduire encore plus les risques de court-circuit par contact entre la membrane 3 et une électrode d'actionnement sous-jacente 5 (ou 5'), ainsi que les risques de formation d'arcs électriques entre la membrane 3 et une électrode d'actionnement sous-jacente 5 (ou 5').

En référence à la figure 4, de préférence dans cette variante, la couche diélectrique 7 recouvre également pour chaque portion 50a, 50b, 50c, 50d de tranche 50 de l'électrode 5 ou 5, une zone de bordure référencée respectivement Z1 , Z2, Z3, Z4 de la surface supérieure 5a de l'électrode d'actionnement 5 ou 5', laquelle zone de bordure Z1 , Z2, Z3, Z4 s'étend depuis ladite portion de tranche correspondante 50a, 50b, 50c, 50d, respectivement sur une largeur L1 , L2, L3, L4 limitée. Sur les figures annexées, les largeurs L1 , L2, L3 et L4 sont identiques. Dans une autre variante, elles pourraient ne pas être identiques, l'important étant qu'il subsiste de préférence au moins une zone centrale 51 de la face supérieure 5a de l'électrode d'actionnement 5 ou 5', qui est positionnée en regard de la zone d'actionnement électrostatique 31 a de la face inférieure 3a de la membrane, qui est à nue et n'est pas recouverte par cette couche diélectrique 7.

Dans la variante des figures 1 , 2, 4, 5 et 6, la zone centrale 51 de la face supérieure 5a de chaque électrode d'actionnement 5 ou 5' n'étant pas recouverte par la couche diélectrique 7, il en résulte que l'actionnement électrostatique de la membrane 3 n'est pas altéré dans le temps, ce qui est favorable à la répétabilité du fonctionnement du dispositif 1 . On pallie ainsi avantageusement aux problèmes de fonctionnement inhérents à la solution technique divulguée dans la demande de brevet internationale W02006/099945 susvisée, et découlant de la présence d'une couche diélectrique recouvrant toute la face supérieure de chaque électrode d'actionnement.

Dans l'exemple de réalisation des figures 1 , 2, 4, 5 et 6, la couche diélectrique 7 recouvre également le substrat 2 en dehors des électrodes 5 et 5', ce qui permet avantageusement une passivation de ce substrat 2. Dans le cadre de l'invention, la région de la face supérieure 2a du substrat 2 recouverte par la couche diélectrique 7 peut être plus ou moins étendue.

2 ^ème variante de réalisation - Figures 8 à 12

On a représenté sur les figures 8 à 12, une deuxième variante de réalisation d'un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique 1 B, qui est conforme à l'invention, et qui se différencie de la 1 ^ère variante des figures 1 à 7, principalement par l'absence de couche diélectrique 7.

En outre, dans cette variante, et en référence à la figure 8, la portion de gorge 32a (respectivement 32c) de la face inférieure 3a de la membrane est prolongée latéralement dans la direction X2 (respectivement Y2), en s'éloignant de la zone d'actionnement électrostatique 31 a, par un décrochement 34a (respectivement 34c), qui est orienté vers le substrat 2, et qui s'étend jusqu'à un plan P4, parallèle au substrat 2 et plus proche du substrat 2 que le plan P1 . Ce décrochement 34a (respectivement 34c) est prolongé latéralement dans la direction X2 (respectivement Y2), en s'éloignant de la zone d'actionnement électrostatique 31 a, par une paroi plane 35a (respectivement 35c) dans le plan P4.

La portion de gorge 32b (respectivement 32d) de la face inférieure

3a de la membrane 3 est prolongée latéralement, dans la direction X1 (respectivement Y1 ), en s'éloignant de la zone d'actionnement électrostatique 31 a, par un décrochement 34b (respectivement 34d), qui est orienté vers le substrat 2, et qui s'étend jusqu'à un plan P5, parallèle au substrat 2 et plus proche du substrat 2 que le plan P1 . Ce décrochement

34b (respectivement 34d) est prolongé latéralement, dans la direction X1 (respectivement Y1 ), en s'éloignant de la zone d'actionnement électrostatique 31 a, par une paroi plane 35b (respectivement 35d) dans le plan P5. Le plan P5 n'est pas nécessairement coplanaire avec le plan P4.

3 ^ème variante de réalisation - Figures 13 à 17

On a représenté sur les figures 13 à 17 une troisième variante de réalisation d'un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique 1 C, qui est conforme à l'invention, et qui se différencie de la 2 ^ème variante des figures 8 à 12, par le profil de la gorge 32 et des décrochements 34a, 34b, 34c, 34d) de la face inférieure 3a de la membrane 3.

4 ^ème variante de réalisation - Figures 18 et 19

On a représenté sur les figures 18 et 19, une quatrième variante de de réalisation d'un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique 1 D, qui est conforme à l'invention, et qui se différencie de la 1 ^ère variante des figures 1 à 7 uniquement par l'absence de couche diélectrique 7.

De préférence, dans les 1 ^ère , 2 ^ème , 3 ^ème et 4 ^ème variantes de réalisation susvisées, afin de réduire encore plus les risques de court-circuit par contact entre la membrane 3 et une électrode d'actionnement sous- jacente 5 (ou 5'), ainsi que les risques de formation d'arcs électriques entre la membrane 3 et une électrode d'actionnement sous-jacente 5 (ou 5'), la face inférieure 3a de la membrane est profilée de telle sorte que, pour toutes les positions possibles en translation de la membrane 3 à l'état actionné, la distance entre chaque point de la face inférieure 3a de la membrane 3 et le point le plus proche de l'électrode d'actionnement 5 (ou 5') sous-jacente est supérieure ou égale à la distance minimum (DA) à l'état actionné. Ainsi, la plus petite distance entre la face inférieure 3a de la membrane 3 et l'électrode d'actionnement 5 (ou 5'), c'est-à-dire non seulement par rapport à la face supérieure 5a de l'électrode 5 (ou 5') d'actionnement, mais également par rapport à la tranche 50 de l'électrode d'actionnement 5 (ou 5'), n'est jamais inférieure à ladite distance minimum DA à l'état actionné de la membrane.

Par exemple, si on se réfère aux figures 12 et 17, en dehors de la zone d'actionnement électrostatique 31 a qui définit la distance minimum DA à l'état actionné, la plus petite distance entre la face inférieure 3a de la membrane 3 et l'électrode 5 (ou 5') est référencée D5 et correspond, dans cette position décalée en translation particulière de la membrane 3, au plus faible écartement entre le décrochement 34a (respectivement 34c) et la tranche 50 de l'électrode 5 (ou 5'). Cet écartement D5 le plus faible en dehors de la zone d'actionnement électrostatique 31 a est inférieur à la distance minimum DA à l'état actionné de la membrane.

1 ^ère variante - Procédé de fabrication - Figures 20 à 28

Un exemple de procédé de fabrication du dispositif 1 A de la figure 2 va à présent être décrit en référence aux étapes successives des figures 20 à 28. Ces étapes de fabrication sont focalisées sur la fabrication de la partie du dispositif 1 au niveau d'une électrode 5 (ou 5'). Les étapes correspondant à la fabrication des piliers 4 et des pistes conductrices S1 et S1 du dispositif 1A sont par ailleurs déjà connues, et ne seront donc pas décrites.

Figure 20 - Etape 1

On part d'une structure multicouche comportant une électrode 5 (ou 5') déposée sous forme de couche mince sur la face supérieure isolante 2a du substrat 2. Les étapes de fabrication d'une telle structure multicouche de départ sont par ailleurs connues et ne sont pas détaillées.

Figure 21 - Etape 2

On dépose une couche mince CL3 de matériau diélectrique, recouvrant le substrat 2 et l'électrode 5 (ou 5'). Ce dépôt est réalisé par exemple par croissance épitaxiale. L'épaisseur de cette couche CL3 est supérieure à l'épaisseur de l'électrode 5 (ou 5'). Plus particulièrement, l'épaisseur de cette couche CL3 est sensiblement uniforme.

Cette couche CL3 est destinée en partie à former la couche de diélectrique 7 du dispositif 1 A final.

Figure 22 - Etape 3

On dépose une couche de résine photorésistante CL4, au-dessus de la couche CL3 de matériau diélectrique. Plus particulièrement, l'épaisseur de cette couche de résine photorésistante CL4 est sensiblement uniforme.

Figures 23 et 24 - Etape 4 On éclaire la couche de résine photorésistante CL4, au moyen d'un rayonnement de longueur d'onde adaptée à la résine de la couche CL4, par exemple un rayonnement ultraviolet, en utilisant un masque M2 comportant une ouverture annulaire traversante 02, qui est positionnée par rapport l'électrode 5 (ou 5'), de telle sorte que la tranche 50 de l'électrode 5 (ou 5') se trouve positionnée au droit de cette ouverture 02.

On forme ainsi dans la couche CL4 (Figure 22), au droit de cette ouverture 02 du masque M2, une région cuite (« cured ») C2 qui entoure l'électrode 5 (ou 5'), et dans laquelle, de manière connue en soi, la structure de la résine a été modifiée par le rayonnement.

Figure 25 - Etape 5

On grave la face supérieure de la structure multicouche de la figure

24, avec une solution inerte vis à vis de l'électrode d'actionnement métallique 5 et de la région cuite (« cured ») C2, mais adaptée pour attaquer chimiquement la partie non modifiée de la couche CL4 qui n'a pas été éclairée à l'étape précédente, ainsi que la partie exposée de la couche de diélectrique CL3 qui n'est pas protégée sous la région cuite (« cured ») C2. La partie de la couche de diélectrique CL3 qui est protégée sous la région cuite (« cured ») C2 est destinée en final à former la couche diélectrique 7.

Figure 26 - Etape 6

On grave la face supérieure de la structure multicouche de la figure

25, avec une solution adaptée, de manière à attaquer chimiquement la région cuite (« cured ») C2 de la couche CL4.

A l'issue de cette étape, la région cuite (« cured ») C2 de la couche

CL4 est enlevée, et il subsiste sur le substrat 2, l'électrode d'actionnement 5 (ou 5') et la couche diélectrique 7 formée du matériau diélectrique restant de la couche CL3 et à cheval au moins sur la tranche 50 de l'électrode d'actionnement 5 (ou 5') et sur la face supérieure 2a du substrat 2.

Figure 27 - Etape 7

On dépose une couche de résine sacrificielle CL5 recouvrant le substrat 2, l'électrode 5 (ou 5') et la partie restante de la couche diélectrique CL3. Plus particulièrement, l'épaisseur de cette couche de résine sacrificielle CL5 est sensiblement uniforme.

La face supérieure SUP de cette couche de résine sacrificielle CL5 n'est pas plane et présente un profil non rectiligne correspondant au profil de la face inférieure 3a de la membrane 3 du dispositif 1A. Cette face supérieure SUP non plane de la couche de résine sacrificielle CL5 permet ainsi ultérieurement de former le profil de la face inférieure 3a de la membrane 3.

Plus particulièrement, dans cet exemple la face supérieure SUP de cette couche de résine sacrificielle CL5 comporte au droit de la face supérieure 5a de l'électrode 5 (ou 5') un renfoncement R entouré sur toute sa périphérie par un bourrelé B formant une bosse en saillie, la tranche 50 de l'électrode 5 (ou 5') étant positionnée au droit de ce bourrelet B. Le renfoncement R permet ultérieurement de former la zone d'actionnement électrostatique 31 a de la face inférieure 3a de la membrane 3, et le bourrelet B en saillie permet ultérieurement de former la gorge 32 dans la face inférieure 3a de la membrane 3.

Figure 28 - Etape 8

On dépose au moins une couche CL6 de matériau électriquement conducteur, au-dessus de la couche sacrificielle CL5, de manière ultérieurement à former la membrane 3

Etape 9 - Figure 2

On réalise une gravure de la couche sacrificielle CL5 au moyen d'une solution adaptée, de manière à retirer complètement cette couche sacrificielle CL5, et former la membrane 3 au moyen au moins de la couche de matériau CL6, ce qui permet d'obtenir le dispositif 1A de la figure 2, la couche sacrificielle CL5 étant remplacée par l'espace d'air 6.

2 ^ème variante - Procédé de fabrication - Figures 29 à 36

Un exemple de procédé de fabrication du dispositif 1 B de la figure 8 va à présent être décrit en référence aux étapes successives des figures 29 à 36. Ces étapes de fabrication sont focalisées sur la fabrication de la partie du dispositif 1 B au niveau d'une électrode 5 (ou 5').

Figure 29 - Etape 1 :

On part d'une structure multicouche identique à celle de la figure 20, et on dépose, sur la face supérieure isolante 2a du substrat 2, une couche sacrificielle CL3' recouvrant l'électrode 5 (ou 5').

L'épaisseur de cette couche sacrificielle CL3' est supérieure à l'épaisseur de l'électrode 5 (ou 5'). Plus particulièrement, l'épaisseur de cette couche sacrificielle CL3' est sensiblement uniforme.

Figure 30 - Etape 2

On dépose, sur la couche sacrificielle CL3', une couche CL4' d'une résine photorésistante. Plus particulièrement, l'épaisseur de cette couche CL4' est sensiblement uniforme.

Figures 31 et 32- Etape 3

On éclaire la couche de résine photorésistante CL4', au moyen d'un rayonnement de longueur d'onde adaptée à la résine de la couche CL4', par exemple un rayonnement ultraviolet, en utilisant un masque M2 comportant une ouverture annulaire traversante O2, qui est positionnée par rapport à l'électrode 5, de telle sorte que la tranche 50 de l'électrode 5 (ou 5') se trouve positionnée au droit de cette ouverture O2.

On forme ainsi dans la couche CL4', au droit de cette ouverture 02 du masque M2 (Figure 30), une région cuite (« cured ») C2 de largeur limitée L qui entoure l'électrode 5 (ou 5') et dans laquelle, de manière connue en soi, la structure de la résine a été modifiée par le rayonnement. Figure 33 - Etape 4

On grave la face supérieure de la structure multicouche de la figure 32, de manière à attaquer chimiquement la partie non modifiée de la couche CL4' qui n'a pas été éclairée à l'étape précédente, ainsi que la partie exposée de la couche sacrificielle CL3' qui n'est pas protégée sous la région cuite (« cured ») C2.

Figure 34 - Etape 5 On grave la face supérieure de la structure multicouche de la figure 33, avec une solution adaptée de manière à attaquer chimiquement la partie restante de la couche de résine CL4'. La partie restante de la couche sacrificielle CL3' de largeur limitée L n'est pas retirée, et est positionnée à cheval sur la face supérieure de 5a de l'électrode 5 (ou 5'), et sur la face supérieure 2a du substrat en recouvrant la tranche 50 de l'électrode 5 (ou 5'). La partie centrale 51 de l'électrode 5 (ou 5') est à nue et n'est pas recouverte par cette partie restante de la couche sacrificielle CL3'.

Figure 35 - Etape 6

On dépose une couche sacrificielle CL5' au-dessus de la structure multicouche de la figure 32.

La face supérieure SUP de cette couche de résine sacrificielle CL5' n'est pas plane et présente un profil non rectiligne correspondant au profil de la face inférieure 3a de la membrane 3 du dispositif 1 B. Cette face supérieure SUP non plane de la couche de résine sacrificielle CL5' permet ainsi ultérieurement de former le profil de la face inférieure 3a de la membrane 3.

Plus particulièrement, dans cet exemple la face supérieure SUP de cette couche de résine sacrificielle CL5 comporte notamment au droit de la face supérieure 5a de l'électrode 5 (ou 5') un renfoncement R entouré sur toute sa périphérie par un bourrelé B formant une bosse en saillie, la tranche 50 de l'électrode 5 (ou 5') étant positionnée au droit de ce bourrelet B. Le renfoncement R permet ultérieurement de former la zone d'actionnement électrostatique 31 a de la face inférieure 3a de la membrane 3, et le bourrelet B en saillie permet ultérieurement de former la gorge 32 dans la face inférieure 3a de la membrane 3.

Figure 36 - Etape 7

On dépose au moins une couche CL6' de matériau électriquement conducteur, au-dessus de la couche sacrificielle CL5', de manière ultérieurement à former la membrane

Etape 8 - Figure 8 On réalise une gravure des couches sacrificielles CL3' et CL5' au moyen d'une solution adaptée, de manière à les retirer complètement, et former la membrane 3 pour obtenir le dispositif 1 B de la figure 8, les couches sacrificielles CL3' et CL5' étant remplacées par l'espace d'air 6.

3 ^ème variante - Procédé de fabrication - Figures 37 à 44

Un exemple de procédé de fabrication du dispositif 1 C de la figure 13 va à présent être décrit en référence aux étapes successives des figures 37 à 44. Ces étapes de fabrication sont focalisées sur la fabrication de la partie du dispositif 1 C au niveau d'une électrode 5 (ou 5').

Figure 37 - Etape 1

On part d'une structure multicouche identique à celle de la figure 20, et on dépose, sur la face supérieure isolante 2a du substrat 2, et de l'électrode 5 (ou 5'), une première couche sacrificielle CL2" recouvrant l'électrode 5 (ou 5').

L'épaisseur de cette couche sacrificielle CL2" est supérieure à l'épaisseur de l'électrode 5 (ou 5'). Plus particulièrement, l'épaisseur de cette couche sacrificielle CL2" est sensiblement uniforme.

Figure 38 - Etape 2

On dépose, sur la première couche sacrificielle CL2", une deuxième couche sacrificielle CL3".

Plus particulièrement, l'épaisseur de cette deuxième couche sacrificielle CL3" est sensiblement uniforme.

Figure 39 - Etape 3

On dépose, sur la deuxième couche sacrificielle CL3", une couche CL4" d'une résine photorésistante.

Plus particulièrement, l'épaisseur de cette couche CL4" est sensiblement uniforme.

Figures 40 et 41 - Etape 4

On éclaire la couche de résine photorésistante CL4", au moyen d'un rayonnement de longueur d'onde adaptée à la résine de la couche

CL4", par exemple un rayonnement ultraviolet, en utilisant un masque M2 comportant une ouverture annulaire traversante 02, qui est positionnée par rapport à l'électrode 5, de telle sorte que la tranche 50 de l'électrode 5 (ou 5') se trouve positionnée au droit de cette ouverture 02.

On forme ainsi dans la couche CL4", au droit de cette ouverture 02 du masque M2 (Figure 30), une région cuite (« cured ») C2 de largeur limitée L qui entoure l'électrode 5 (ou 5') et dans laquelle, de manière connue en soi, la structure de la résine a été modifiée par le rayonnement. Figure 42 - Etape 5

On grave la face supérieure de la structure multicouche de la figure 41 , de manière à attaquer chimiquement la partie non modifiée de la couche CL4" qui n'a pas été éclairée à l'étape précédente, ainsi que la partie exposée de la deuxième couche sacrificielle CL3" qui n'est pas protégée sous la région cuite (« cured ») C2.

Figure 43 - Etape 6

On grave la face supérieure de la structure multicouche de la figure

42, avec une solution adaptée de manière à retirer la partie restante de la couche de résine CL4". La partie restante de la couche sacrificielle CL3" de largeur limitée L n'est pas retirée.

La face supérieure SUP de la structure multicouche de la figure 43 n'est pas plane et présente un profil non rectiligne correspondant au profil de la face inférieure 3a de la membrane 3 du dispositif 1 C. Cette face supérieure SUP non plane de la couche de résine sacrificielle CL5 permet ainsi ultérieurement de former le profil de la face inférieure 3a de la membrane 3.

Plus particulièrement, dans cet exemple la face supérieure SUP de la structure multicouche de la figure 43 comporte au droit de la face supérieure 5a de l'électrode 5 (ou 5') un renfoncement R entouré sur toute sa périphérie par un bourrelet B formant une bosse en saillie, la tranche 50 de l'électrode 5 (ou 5') étant positionnée au droit de ce bourrelet B. Le renfoncement R permet ultérieurement de former la zone d'actionnement électrostatique 31 a de la face inférieure 3a de la membrane 3, et le bourrelet B en saillie permet ultérieurement de former la gorge 32 dans la face inférieure 3a de la membrane 3.

Figure 44 - Etape 7

On dépose une couche de matériau CL6" au-dessus des couches sacrificielles CL2" et CL3" de manière ultérieurement à former la membrane Etape 8 - Figure 13

On réalise une gravure des couches sacrificielles CL2" et CL3"au moyen d'une solution adaptée, de manière à les retirer complètement, et former la membrane 3 pour obtenir le dispositif 1 C de la figure 13, les couches sacrificielles CL2" et CL3" étant remplacées par l'espace d'air 6.

4 ^ème variante - Procédé de fabrication

Pour fabriquer le dispositif 1 D de la figure 18, on réalise les mêmes étapes 1 à 8 des figures 20 à 28, qui ont été décrites précédemment pour fabriquer le dispositif 1 A de la 1 ^ère variante de réalisation, et en remplaçant dans ses étapes la couche diélectrique CL3 par une couche sacrificielle CL3. Ensuite, dans une dernière étape 9 de fabrication, on réalise une gravure des deux couches sacrificielles superposées CL3 et CL5 au moyen d'une solution adaptée, de manière à les retirer complètement, et obtenir le dispositif 1 D de la figure 18, les deux couches sacrificielles étant remplacées par l'espace d'air 6.

Dans les variantes particulières de réalisation qui ont été décrites en référence aux figures annexées, la membrane de commutation 3 est flexible et déformable électrostatiquement sous l'action des électrodes d'actionnement 5 ou 5'. Dans une autre variante de réalisation de l'invention, il est possible de réaliser un dispositif microélectromécanique ou nanoélectromécanique dont la ou les électrodes d'actionnement permettent de déplacer la membrane de commutation 3 ou de modifier l'orientation de la membrane de commutation 3, sans la déformer. Dans ce cas, la membrane 3 peut être plus épaisse.

Dans une autre variante, la membrane 3 pourrait être ancrée ou être reliée mécaniquement au substrat 2 ou aux piliers 4, au moyen d'un ou plusieurs éléments de liaison permettant sa mobilité en translation parallèlement au substrat.