Microcapteurs de pression

La pression a toujours été un des paramètres les plus mesurés dans de nombreux domaines. Ainsi les capteurs de pression se retrouvent comme étant le premier maillon d'un système de perception, de contrôle ou de mesure.

Jusque dans les années 1970‐1980 les capteurs, de type électromécanique, étaient réalisés à partir de machines-outils conventionnelles. Compte tenu du coût relativement élevé de ces capteurs, les principales applications étaient liées au secteur industriel. À partir des années 1970, l’utilisation du silicium comme matériau de base et des techniques de fabrication collectives issues de la microélectronique ont profondément changé le marché des capteurs de pression pour des raisons économiques et techniques.

La réduction des prix unitaires liée à la fabrication collective a ainsi permis d'ouvrir aux capteurs de pression les marchés grands publics et notamment celui de l'automobile. Les améliorations techniques en termes de miniaturisation, de performances et d'autonomie ont permis d’introduire les capteurs de pression dans de nouveaux secteurs d'application comme le génie médical, l'environnement et la domotique. En 1995, le marché des capteurs de pression invasifs de pression sanguine était déjà estimé à 20 millions de pièces par an pour un coût unitaire de 15 francs.

Dans ce qui suit, nous détaillerons tout d’abord les principes de fonctionnement généralement utilisés pour les capteurs miniatures en silicium. Puis nous décrirons les techniques de réalisation mises en œuvre pour élaborer ces capteurs. Enfin, nous présenterons les performances des deux principaux types de capteurs existants : les capteurs piézorésistifs et capacitifs en silicium. Le dernier chapitre évoquera le cas particulier des capteurs de pression pour applications automobiles.