Gravure de titane pour applications biomédicales

Des efforts de miniaturisation sont nécessaires dans le domaine des dispositifs actifs implantables afin de limiter l’invasivité et de réduire les risques de complications suite aux opérations chirurgicales. Les marges de progression pour la réduction des dimensions tendent à se réduire pour les systèmes actuels tels que les stimulateurs cardiaques, les neurostimulateurs ou les capteurs autonomes in vivo. Une rupture technologique est nécessaire pour permettre de repousser les limites des systèmes actuels. Le titane est un matériau possédant des propriétés de biocompatibilité. Il est stable et inerte en contact avec les tissus humains. De plus, ses caractéristiques mécaniques en font un matériau prometteur pour le développement de microsystèmes implantables. Dans le cadre du projet R&D MISTIC (Micro-Structuration du Titane pour Innovations Cardiologiques), l’objectif principal de cette thèse est de développer une brique technologique sur la gravure profonde du titane pour l’intégration de microsystèmes dans des dispositifs actifs implantables. Des études concernant la gravure profonde du titane en plasma de Cl₂ ont été menées afin de déterminer les mécanismes mis en jeu. L’ajout d’espèces fluorées permet, par la création d’un nouveau chemin réactionnel, d’accroître la vitesse de gravure du titane et d’augmenter la sélectivité par rapport au masque de Nickel. Un procédé de gravure du titane sur une profondeur de 300 μm a été mis au point sur des plaquettes de 100 mm de diamètre. L’application des résultats de ces études et le transfert du procédé vers la gravure pleine plaque ont permis de réaliser des démonstrateurs de traversées électriques en titane.