Développement de matériaux magnétiques nanocomposites intégrés sur silicium destinés à la réalisation de micro-commutateurs MEMS RF bistables à actionnement magnétique pour des applications spatiales – NANOMAG-2

Le projet Nanomag a pour objectif final de réaliser des µ-commutateurs MEMS RF à actionnement magnétique à base d’aimants intégrés nano-composites NdFeB. Le projet est décomposé en deux tâches complémentaires et successives. La première tâche vise à mettre au point puis à optimiser le dépôt sur silicium de matériaux magnétiques durs nano-composites NdFeB. On étudiera en particulier la composition des matériaux NdFeB, les techniques de dépôt dans des caissons en silicium ou en oxyde, les techniques de masquage, de patterning et de planarisation, et la libération des aimants. On développera également des techniques de recuit localisé permettant d’envisager une intégration Above-IC et ouvrant la voie à des designs plus innovants. Ces travaux s’échelonneront sur toute la durée du projet. Ces nouveaux matériaux fixeront un nouvel état de l’art dans le domaine des aimants intégrés. Dans la seconde tâche, on réalisera des prototypes de micro-commutateurs MEMS RF avec ces aimants intégrés NdFeB pour une application industrielle avec Alcatel Space. L’objectif est de montrer toutes les possibilités de l’actionnement magnétique intégré en terme de bistabilité, de densité de force, synonyme de bons contacts et de bonne tenue à la puissance, et de rapidité de commutation. Notre concept propose une solution innovante à 2 verrous technologiques des micro-commutateurs MEMS RF : la consommation et la tenue à la puissance RF. A la fin de la première année du projet on disposera des briques de base pour déposer le matériau NdFeB sur silicium et pour l’intégrer dans un microsystème (couche sacrificielle, contact, packaging). On aura aussi défini les designs de l’actionneur et de la partie RF. Pendant la seconde année on réalisera les premiers prototypes qui seront ensuite optimisés pour obtenir les démonstrateurs industriels à la fin du projet. Ces travaux aboutiront au premier µ-système à actionneur magnétique intégré publié.