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Theses

Conception et Modélisation de MEMS monolithique CMOS en technologie FSBM : Application aux accéléromètres

Résumé : L'association de la microélectronique sur silicium avec la technologie de micro-usinage a rendu possible la réalisation de systèmes sur puces complets. La technologie des MEMS permet le développement de composants intelligents ; elle ajoute à la capacité de calcul de la microélectronique, l'aptitude de percevoir et de contrôler des micro-capteurs et des micro-actuateurs. Le marché des accéléromètres est l'un des domaines des microsystèmes en pleine expansion. On trouve les accéléromètres principalement dans l'automobile, mais ils sont également utilisés dans de nombreux domaines publics et industriels. L'objectif des travaux présentés dans cette thèse est la conception et la modélisation d'accéléromètres avec une technologie à faible coût : la technologie CMOS-FSBM.
Deux types de transductions compatibles avec cette technologie ont été retenus pour nos capteurs, la détection piézorésistive et la détection thermique. Une structure simple pour la transduction piézorésistive a été proposée. Elle permet la détection de l'accélération verticale. Un modèle a été proposé pour ce type d'accéléromètre à détection piézorésistive. Ce modèle est vérifié d'une part par des simulations par éléments finis et enfin par les résultats expérimentaux d'un premier prototype.
Le principe de la transduction thermique est basé sur le transfert de chaleur par convection. Cette transduction permet, elle, la mesure de l'accélération latérale. L'approche de modélisation a été de dégager des règles simples de conception pour ce type d'accéléromètre. Cette modélisation s'appuie, ici aussi, sur des simulations par éléments finis et sur les résultats expérimentaux d'un prototype.
L'étude préliminaire d'un accéléromètre trois-axes a enfin été abordée. Une première structure entièrement piézorésistive a été évaluée. Une seconde solution combinant les deux types de transductions piézorésistive et thermique a été proposée.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00277563
Contributor : Aboubacar Chaehoi <>
Submitted on : Tuesday, May 6, 2008 - 3:41:20 PM
Last modification on : Thursday, May 24, 2018 - 3:59:20 PM
Document(s) archivé(s) le : Friday, May 28, 2010 - 6:34:37 PM

Identifiers

  • HAL Id : tel-00277563, version 1

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Citation

Aboubacar Chaehoi. Conception et Modélisation de MEMS monolithique CMOS en technologie FSBM : Application aux accéléromètres. Micro et nanotechnologies/Microélectronique. Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2005. Français. ⟨tel-00277563⟩

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