Capteur Multi-fonction à Nanofil de Silicium – CAPUCINE

Ce programme de recherche industrielle vise la réalisation d’un capteur 3A3M (accéléromètre 3 axes et magnétomètre 3 axes), basé sur un concept innovant et une technologie de type microélectronique avancée utilisant des nanofils silicium. L’objectif principal de cette étude est la conception et la réalisation technologique de capteurs 3A3M de très petites dimensions, visant un coût inférieur aux capteurs accéléromètres capacitifs classiques et aux capteurs magnétiques à effet Hall, et avec des performances nettement améliorées, notamment vis-à-vis de la consommation, et de la simplicité d’assemblage. Nous nous plaçons avant tout dans une approche visant les marchés grand public comme la capture de mouvement pour des applications relatives à la santé, les téléphones portables, le sport voire les jeux... Un démonstrateur sera conçu, réalisé et caractérisé durant ce projet, visant les marchés précédemment cités, et dont les spécifications sont très proches. L’un des points forts de cette étude réside dans l’originalité du concept proposé, consistant à réaliser des capteurs multifonctionnels combinant corps d’épreuve de dimensions micrométriques, et jauge de détection de dimensions nanométriques. Ce concept, breveté par le Leti, permet une diminution sensible de la taille des capteurs par rapport à une solution MEMS, permettant d’intégrer 3 axes de mesures au lieu d’un dans un encombrement équivalent. Dans ce projet, on cherche de plus à intégrer dans un même procédé de réalisation des capteurs de mesures différentes (accélération et champ magnétique) grâce à l’intégration de couches magnétiques dans un procédé de fabrication de type micro-électronique Le partenariat mis en place inclut des laboratoires de recherche et une start-up et permet de couvrir toute la chaine de cette étude depuis la conception jusqu’à la caractérisation métrologique, en passant par les développements matériaux, la réalisation technologique, l’électronique de traitement et le logiciel de reconstitution d’orientation. Ce partenariat fournit toute la crédibilité nécessaire à la bonne avancée de ce projet, avec des acteurs de la recherche reconnus dans leur domaine (Institut Néel, SPEC, IM2NP, LETI), et une start-up spécialisée dans les algorithmes de reconstitution de mouvement et apportant la vision marché et applicative.