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European Journal of Electrical Engineering
2103-3641
Revue des Systèmes
Revue Internationale de Génie électrique (1295-490X)
 

 ARTICLE VOL 7/3-4 - 2004  - pp.315-332  - doi:10.3166/rige.7.315-332
TITRE
Microtransformateur piézoélectrique intégré sur substrat en silicium

RÉSUMÉ
Ce papier présente la réalisation d'une nouvelle structure de microtransformateur piézoélectrique de type membrane circulaire unimorphe (PZT/Silicium), intégrée sur une tranche de SOI (Silicon-On-Insulator). La méthode de fabrication utilise des moyens de dépôt localisé de couche par lift-off. L'application principale de ce transformateur est l'alimentation des microsystèmes nécessitant de très faibles puissances. Une modélisation analytique nous a permis d'établir le schéma électrique équivalent du transformateur, d'exprimer les fréquences de résonance et de tracer les profils de déflexion de la membrane. Une caractérisation mécanique, réalisée par interférométrie et une caractérisation électrique ont été réalisées sur un premier prototype.


ABSTRACT
In this paper, a piezoelectric micro-transformer processed in a SOI (silicon-oninsulator) wafer is presented. The micro-transformer is constituted by a unimorph circular membrane (PZT/Silicon). Manufacturing uses lift-off technique for deposing localised layers. This transformer is intended to supply micro-systems requiring very low amount of energy. An analytical model has enabled us to determine the transformer electric equivalent circuit, to express the resonances frequencies and to plot the deflection and strain shapes of the membrane. A mechanical characterization, has been carried out by interferometer and an electric characterization has been conducted with a first prototype.


AUTEUR(S)
Dejan VASIC, Emmanuel SARRAUTE, François COSTA, Patrick SANGOUARD, Eric CATTAN

MOTS-CLÉS
microtransformateur, PZT, couche mince, intégration monolithique, composant passif, modélisation de membrane.

KEYWORDS
micro-transformer, PZT, thin film, monolithic integration, passive component, membrane modelling.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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