Réalisation d'un micro-capteur d'oxygène en technologie micro-électronique ou compatible

• Auteur / Autrice : Monique Dilhan
• Direction : Daniel Estève
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oxygène

Capteurs (technologie)

Silicium -- Couches minces

Électrochimie industrielle

Électrodes -- interfaces -- thèses

Membranes (technologie)

Microélectronique

Résumé

Ce memoire traite de la realisation d'un capteur d'oxygene en technologie micro-electronique ou compatible. Il s'est agi de reporter sur silicium une cellule electrochimique du type pile de hersch. Nous avons d'abord etudie le principe de mesure sous deux aspects: la diffusion de l'oxygene dans la cellule et les reactions electrochimiques aux interfaces metal/electronique. Nous avons, ensuite, etabli un modele de fonctionnement qui nous a aide a concevoir la structure a realiser. Cette structure, de par le principe de mesure retenu, est completement differente des composants micro-electroniques classiques. Le dispositif est constitue de deux plaques de silicium micro-usinees puis assemblees. La plaque inferieure supporte les elements sensibles: les electrodes dont une en plomb et un reservoir pour l'electrolyte. La plaque superieure supporte la membrane permeable a l'oxygene. Nous avons ete amene a adapter les techniques classiques de micro-electronique a cette structure a trois dimensions et surtout a mettre au point, pour le depot de plomb et la realisation de la membrane, des technologies compatibles. Les dispositifs, ainsi realises, ont ete testes sous un environnement gazeux. Les premiers resultats sont satisfaisants. Mise a part la duree de vie qui est encore trop faible, les performances des microcapteurs sont proches de celles des capteurs actuels et le cout de fabrication est divise par 10