Institut d'Électronique et de Télécommunications de Rennes
UMR CNRS 6164

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Microtechnologie : capteurs et actionneurs

  • Développement de la microtechnologie, mise au point de structures micromécaniques.

Depuis 2002, le groupe microélectronique a développé des compétences en microtechnologie. La mise au point des procédés de fabrication a permis d’obtenir une bonne tenue mécanique de microstructures et ainsi de développer de nouveaux composants de type MEMS. Ces nouvelles compétences ont donné lieu à la mise en place d’un nouveau stage de formation en microtechnologie dans la centrale technologique de l’IETR et contribue au rayonnement du pôle de formation CNFM.

  • Transistors à grille suspendue (structure brevetée en 2004).

A partir des microstructures ainsi réalisées, il a été possible de fabriquer des transistors film mince à grille suspendue. Ces transistors sont à la base de très nombreuses applications qui ont été développées durant les quatre dernières années. Notre premier but était de réaliser un capteur de gaz.

La présence d’un air gap de très faible dimension permet d’accroître notablement la sensibilité à la présence de charges. La structure est ainsi un très bon détecteur d’ambiance.

  • Transistors à grille suspendue utilisables dans un milieu liquide.

L’utilisation des transistors à air gap dans un milieu liquide a nécessité leur isolation électrique par une couche de nitrure de silicium. Cette évolution a impliqué une étude du maintien mécanique lors des immersions du pont ainsi isolé. Utilisés dans la mesure du pH de solutions, ces transistors ont présenté une sensibilité de 255 mV/pH, 4 fois supérieure à la sensibilité Nernstienne des ISFETs commerciaux.

Un projet ANR jeune chercheur (SG-pHmètre) a été accepté sur ce thème en 2005. Il vise à réaliser un prototype de mesure de pH, très concurrentiel vis à vis des technologies actuellement développées et commercialisées. La partie circuit du microsystème est développée en collaboration avec le groupe CPR de l’IETR.

  • Transistors à grille suspendue pour la reconnaissance de l’hybridation de l’ADN.

Les transistors à air gap présentant une forte sensibilité à la présence de charges entre la grille et la zone de canal ont été utilisés pour la reconnaissance de l’hybridation de l’ADN. Cette hybridation apporte une variation de charge électrique détectable par ces transistors, auto-sélectifs dans ce cas.

  • Transistors à grille suspendue pour la quantification de protéines.

Le projet propose un système innovant de quantification de protéines, basé sur la détection électronique par transistor à grille suspendue de variations de charges existant dans l’ambiance entourant le capteur. Appliqué à la variation de charges de molécules protéiques présentes dans une solution et induites par une réaction spécifique antigène-anticorps, ce système doit permettre de détecter et quantifier des protéines d’intérêt en santé, de façon très rapide, extrêmement sensible et peu coûteuse.

Cette recherche est soutenue par un projet ANR (DEPIST) accepté en 2005. Elle s’effectue en collaboration avec des biologistes de l’INSERM-U522, des services hospitaliers (CHU Rennes) et des chimistes de l’Université de Rennes 1 (UMR CNRS 6226).


Animateurs : T. Mohammed-Brahim, F. Le-Bihan, A-C Salaün.

Chercheurs associés : N. Coulon, R. Rogel, H. Lhermite






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