Etude et simulation d’un accéléromètre piézorésistif

Abstract

Dans le premier chapitre, Nous établirons un bilan sur les microsystèmes. Nous citerons ainsi quelques exemples d’application. Nous dresserons ensuite un état de l’art sur les capteurs et leurs caractéristiques. Dans le second chapitre, on va décrire les technologies de micro usinage des microsystèmes compatibles avec les techniques classiques de la microélectronique. Ainsi, nous présentons de l’accéléromètre piézorésistif en expliquant la détection piézorésistif. Dans le troisième chapitre, nous établirons la notion de résistivité ainsi la relation entre la contrainte et la déformation. Nous étudierons ensuite la théorie de la piézorésistivité du silicium polycristallin constituant les jauges de contraintes. Ces dernières seront montées en pont de Wheatstone avec des résistances de mêmes valeurs. Nous déterminerons ensuite les différents coefficients piézorésistifs des différentes jauges suivant leur orientation. Dans le quatrième chapitre, on étudie un accéléromètre à détection piézorésistive. Une structure proposée est constituée d'une masse sismique lourde suspendue par quatre micropoutres longues. Ceci va permettre d'obtenir des sensibilités importantes. Cette structure sera étudiée et modélisée par la méthode des éléments finis sous ANSYS pour optimiser les localisations des jauges de contraintes et séparer chaque composante d’accélération par des circuits en pont de Wheatstone complets