This thesis deals with the fabrication of MEMS air quality sensors for automotive applications. The goal of this project is to design, fabricate and test an integrated sensor that measures three important air quality components inside the automotive cabin, which are temperature, relative humidity and carbon monoxide (CO) concentration. The sensors are fabricated on silicon substrate covered with thermal oxide and LPCVD nitride. Various deposition and etching techniques were utilized to fabricate these sensors including E-beam evaporation, thermal oxide growth, PECVD, LPCVD, RIE, KOH and HF etching. The temperature and humidity sensor use nickel as the sensitive material while the CO sensor was designed to use SnO2 although it was not fabricated to completion. A chamber was created where the temperature and humidity are controlled and the sensors were tested. Curves of sensor resistance vs. temperature and sensor resistance vs. humidity were created and the two sensor’s sensitivity was calculated.

This thesis deals with the fabrication of MEMS air quality sensors for automotive applications. The goal of this project is to design, fabricate and test an integrated sensor that measures three important air quality components inside the automotive cabin, which are temperature, relative humidity and carbon monoxide (CO) concentration. The sensors are fabricated on silicon substrate covered with thermal oxide and LPCVD nitride. Various deposition and etching techniques were utilized to fabricate these sensors including E-beam evaporation, thermal oxide growth, PECVD, LPCVD, RIE, KOH and HF etching. The temperature and humidity sensor use nickel as the sensitive material while the CO sensor was designed to use SnO2 although it was not fabricated to completion. A chamber was created where the temperature and humidity are controlled and the sensors were tested. Curves of sensor resistance vs. temperature and sensor resistance vs. humidity were created and the two sensor’s sensitivity was calculated.

Les microrobots à pattes déjà réalisés par microfabrication dans le monde sont très peu nombreux. A l'heure actuelle, à notre connaissance, on en compte six, certains sont terminés, d'autres sont en cours d'étude. Cette relative rareté s'explique en partie par la difficulté que représente l'intégration d'actionneurs sur de si petites structures. Les travaux présentés ici portent sur l'étude et la réalisation de la structure mécanique et du micro-actionnement d'un microrobot à pattes. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la locomotion du microrobot et à son actionnement. Des micropattes ont été conçues, réalisées et expérimentées. Elles sont actionnées par deux bilames thermiques (en SU-8 sur Si) fonctionnant en opposition, qui leur procurent deux degrés de liberté. Les micro-actionneurs bilames thermiques ont été retenus pour leurs grandes amplitudes de déplacement, leur densité d'énergie importante et leur relative facilité de réalisation par microfabrication. La structure complète du microrobot a ensuite été réalisée de manière monolithique avec six micropattes et un corps en silicium. Ses dimensions hors tout sont de 3,5 mm de long, 6 mm de large et 0,5 mm de haut. Les expérimentations révèlent les bonnes performances de ce nouveau microrobot comparé à ceux déjà réalisés. Notamment, ce microrobot semble être le plus petit au monde possédant six pattes et se déplaçant sur un sol ne participant pas à sa locomotion. Il est aussi capable de supporter des charges importantes. La prochaine étape est l'intégration de la connectique sur le corps du microrobot. A plus long terme, on peut imaginer y intégrer son énergie, sa commande, des capteurs, voire des organes de télécommunication. Ce microrobot pourra être utilisé dans l'exploration d'environnements confinés, dans le microconvoyage ou pour l'auto-implantation de fonctions dans des systèmes complexes.