FR2745909A1 - Dispositif capacitif de detection d'acceleration - Google Patents

Abstract

Le dispositif comprend une masse sismique (10) mobile à partir d'une position de repos vers laquelle elle est rappelée par des moyens élastiques et une électrode fixe (12, 14) constituant un condensateur avec une électrode portée par la masse sismique et placée de façon que la distance entre les électrodes fixe et mobile change avec le déplacement de la masse à partir de sa position de repos. Le condensateur est polarisé sous une tension déterminée. Des moyens de butée limitent le déplacement de la masse sismique à partir de la position de repos à une valeur telle que la courbe de variation de la force des moyens élastiques en fonction de l'élongation de la masse à partir de sa position de repos et jusqu'à la butée coupe la courbe de variation de la force électrostatique exercée par le condensateur en au moins un point avant venue en butée. L'électrode fixe est en deux parties placées de part et d'autre de l'électrode portée par la masse sismique de façon à obtenir une réponse quel que soit le sens de l'accélération suivant l'axe sensible.

Description

DISPOSITIF CAPACITIF DE DETECTION D'ACCELERATION

L'invention concerne les dispositifs de détection d'accélération et notamment ceux utilisant plusieurs capteurs de caractéristiques différentes. On connaît déjà (demande de brevet FR-A-94 05751) un dispositif à capteur capacitif qui assure une mémorisation de choc grâce à son hystérésis, à un seuil de déclenchement programmable électriquement, permet une remise au zéro par voie électronique et se prête aisément à un diagnostic à

intervalles rapprochés; suivant un premier aspect, l'inven-

tion propose un dispositif détecteur ayant au moins un capteur comprenant une masse sismique mobile dans la direction d'un axe sensible à partir d'une position de repos vers laquelle elle est rappelée par des moyens élastiques et une électrode fixe constituant un condensateur avec une électrode portée par la masse sismique et placée de façon que les électrodes se rapprochent et que la capacité du condensateur change avec le déplacement de la masse à partir

de sa position de repos, ainsi que des moyens de polarisa-

tion du condensateur sous une tension déterminée et de mesure de la capacité et comprenant des moyens de butée limitant le déplacement de la masse sismique à partir de la position de repos à une valeur déterminée, qui est choisie telle que la courbe de variation de la force du ressort en fonction de l'élongation de la masse à partir de sa position de repos et jusqu'à la butée coupe la courbe de variation de la force électrostatique exercée par le condensateur en au moins un point avant venue en butée, caractérisé en ce que l'électrode fixe est en deux parties placées de part et d'autre de l'électrode portée par la masse sismique de façon

à obtenir une réponse quel que soit le sens de l'accéléra-

tion suivant l'axe sensible.

Un tel capteur peut avoir un temps de réponse très court, sa course étant très faible et sa fréquence de coupure naturelle pouvant être ajustée. La fréquence de coupure peut être supérieure à 500 Hz. La course entre

position de repos et butée peut être de quelques microns.

Cette rapidité constitue un avantage par rapport aux capteurs classiques dans le cas de chocs latéraux (ou de chocs frontaux sur une petite voiture avec capot court) pour lesquels la décision de déclenchement du sac doit être prise ms après l'impact. Il existe par ailleurs de nombreuses applications pour

lesquelles on doit disposer des signaux de sortie de plu-

sieurs capteurs différents.

Un premier exemple d'application est constitué par les systèmes de déclenchement de sac gonflable, dit airbag, qui utilisent un capteur de mesure de la décélération du véhicule causée par un choc frontal et un second capteur, dit de confirmation, plus sensible que le premier. Le déclenchement du gonflage par le premier capteur n'est possible que si le second fournit lui aussi un signal. Ces systèmes comportent généralement de plus des moyens de diagnostic qui surveillent l'état des capteurs (FR-A-2 719 906). Dans d'autres applications, il est nécessaire de déceler non seulement la composante d'une accélération suivant un axe sensible unique, mais les composantes suivant deux ou

trois directions différentes.

Dans beaucoup de ces applications, il est essentiel

d'atteindre ces résultats à l'aide d'un dispositif d'encom-

brement réduit et de coût faible. C'est notamment le cas des

dispositifs de déclenchement de sac gonflable.

Suivant un autre aspect, l'invention vise à fournir un dispositif de détection d'accélération à plusieurs capteurs répondant à ces conditions. Elle propose dans ce but un

dispositif comprenant, sur un même substrat semi-conduc-

teur: un capteur capacitif intégré à hystérésis et à seuil de déclenchement, ayant une masse sismique plate parallèle au substrat, constituant une électrode mobile d'un condensateur et soumise à une force élastique de rappel s'exerçant le long de l'axe sensible et à une force électrostatique fonction d'une tension de polarisation du condensateur et de la position de la masse; au moins un autre capteur intégré au substrat, ayant une masse sismique également plate et parallèle au substrat; et

un réseau de pistes conductrices d'alimentation électri-

que des capteurs et de sortie de signaux.

Le capteur capacitif peut être du type décrit à titre d'exemple particulier dans la demande de brevet FR

no 94 05751.

Toutefois, dans un mode avantageux de réalisation, le

capteur est du type défini plus haut.

La masse sismique mobile d'un tel capteur, placée entre deux électrodes fixes peut alors: être polarisée sensiblement à la même tension que le substrat, ce qui évite de faire apparaître des forces orthogonales au plan du substrat et permet de n'avoir que deux plots de sortie; ou être à un potentiel flottant, les deux électrodes fixes étant reliées entre elles ce qui permet de s'affranchir des capacités parasites mais nécessite un plot supplémentaire; ou

être flottante, les deux électrodes fixes étant indépen-

dantes, ce qui présente l'inconvénient d'une connectique plus complexe mais en contrepartie a des avantages: la mesure est différentielle et donc plus sensible; le réglage

de symétrie du détecteur est possible (seuil de déclenche-

ment identiques pour chocs "positifs" et "négatifs") en

appliquant des tensions de polarisation V01 et V02 légère-

ment différentes sur les électrodes; on peut prévoir une boucle de contre-réaction pour contrôler la réponse en

fréquence du capteur de choc.

Dans tous les cas on porte la masse sismique à un potentiel proche de celui du substrat pour éviter les forces

d'attraction vers le substrat.

Un tel capteur comporte encore, pour certaines valeurs de la tension de polarisation, une réponse aux accélération telle que:

- la masse sismique revient vers une position d'équili-

bre stable si l'accélération cesse, lorsque la valeur maximale n'a pas dépassé un seuil de déclenchement; - la masse sismique vient dans une position de butée et y reste même en cas de disparition de l'accélération si

cette dernière a dépassé le seuil.

Dans un premier mode de réalisation de l'invention, l'autre capteur (ou au moins un autre capteur) est constitué de façon à avoir un axe sensible parallèle à celui du capteur capacitif et il est d'un type à signal de sortie

sensiblement proportionnel à l'accélération. Un tel dispo-

sitif peut notamment servir à provoquer le gonflement de sac

gonflable en cas de choc longitudinal, le capteur à hystéré-

sis servant de capteur de confirmation.

L'autre capteur peut être également un capteur capacitif de même nature que le premier, mais ayant un seuil de

déclenchement différent: en prévoyant, sur un même subs-

trat, deux à six capteurs calibrés pour des seuils de déclenchement en progression régulière, on peut obtenir une indication quasi analogique de l'intensité d'un choc et de plus avoir une information fiable. Une telle constitution se prête notamment bien aux systèmes de déclenchement de sac

gonflable en réponse à un choc latéral.

Dans un autre mode encore de réalisation, l'autre capteur ou un autre capteur a la même constitution que le premier, mais un axe sensible orthogonal. Un troisième

capteur, sensible aux accélérations suivant un axe orthogo-

nal au plan du substrat, peut encore être prévu.

Les caractéristiques ci-dessus ainsi que d'autres

apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit

de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés

à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère

aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma de principe destiné à

montrer les grandeurs qui interviennent dans le fonctionne-

ment d'un capteur capacitif à hystérésis suivant un mode avantageux de réalisation; - la figure 2 est une courbe représentative de la variation de la force F qui s'exerce sur la masse mobile en fonction de sa position x en l'absence d'accélération externe; - la figure 3 est une vue simplifiée en plan montrant une microstructure d'un capteur capacitif et les liaison avec ses sorties;

- la figure 4 montre une implantation possible, côte-à-

côte, d'un capteur capacitif à hystérésis et d'un capteur proportionnel fabriqués sur une même puce par une même technologie; - la figure 5 montre une constitution possible de

circuits de traitement associés aux capteurs de la figu-

re 4; - la figure 6 est une vue simplifiée en perspective montrant une disposition relative du substrat et d'un capot de protection; - la figure 7 montre schématiquement la constitution de

principe d'un dispositif de mesure d'accélération à plu-

sieurs capteurs à hystérésis ayant des seuils différents; - la figure 8 montre un montage côte-à-côte d'un capteur capacitif à hystérésis ayant un axe sensible dans le plan du substrat et un capteur à hystérésis ayant un axe sensible orthogonal au plan du substrat; - la figure 8A est une vue en coupe suivant A-A de la figure 2; - les figures 9A à 9E montrent les étapes successives d'un mode possible de fabrication du dispositif; - la figure 10 montre un dispositif dont le capteur à hystéresis présente une boucle de contre-réactions; et - la figure 11 est un diagramme montrant l'effet de la boucle de contre- réaction. Tous les modes de réalisation de l'invention comportent au moins un capteur capacitif intégré à hystérésis dont un mode avantageux de réalisation sera tout d'abord décrit,

avec son mode de fonctionnement.

Le capteur dont la constitution générale est donnée en figure 1 comporte une masse sismique 10 qui constitue l'électrode mobile d'un condensateur double dont les électrodes fixes 12 et 14 encadrent l'électrode mobile. Du

fait de la constitution intégrée du capteur, il est préfé-

rable de porter la masse sismique à une tension proche de celle du substrat, pour éviter l'apparition de forces attirant la masse vers le substrat. Les électrodes fixes sont alors portées à une tension de polarisation Vo. Les moyens de liaison mécanique entre la masse et le substrat, schématisés par un ressort, exercent sur la masse une force de rappel - kx, o x est le déplacement de la masse par rapport à une position de repos en l'absence de polarisation et d'accélération et o k est la raideur des moyens de liaison. Lorsqu'elle est soumise à une accélération constante y suivant l'axe sensible, la masse sismique m prend une position d'équilibre pour une élongation x telle que: my = - kx + e(SVo2/2)/(dl - x)2 - e(SVo2/2)/(d2 +x)2 O: S est la surface en regard des électrodes

di et d2 sont les entrefers.

La tension Vo est choisie de façon que la masse ait une position stable, d'élongation x0, pour y = 0. La figure 2 montre qu'il existe également deux positions d'équilibre

instable pour des positions x1 et x2 et une zone Z d'accélé-

ration au delà de laquelle l'électrode mobile tend se coller contre une des électrodes 12 et 14. Pour l'éviter, on placera généralement des butées limitant le déplacement aux valeurs b1 et b2 (figures 1 et 2) respectivement comprises entre x1 et d1 et entre x2 et d2. L'existence de la zone Z fait apparaître que le capteur présente une hystérésis. Une fois cette zone d'accélération dépassée, la masse vient en butée et y reste. Elle ne revient dans la zone Z, en l'absence d'accélération, que si on réduit suffisamment ou annule Vo. Le calibrage du capteur s'effectue en ajustant Vo, qui fixe notamment l'étendue de Z. On décrira maintenant une constitution du capteur permettant de l'intégrer sur silicium en même temps qu'un capteur proportionnel, par exemple pour constituer l'élément sensible d'un système de déclenchement de sac gonflable en réponse à un choc longitudinal. Cette application nécessite

une miniaturisation poussée et plusieurs autres conditions.

Il faut notamment rechercher: - une géométrie minimale, restant toutefois compatible avec les technologies de réalisation micro- mécaniques, par exemple 3 im, à l'heure actuelle, - une masse sismique importante et une raideur faible afin de filtrer les parasites mécaniques et d'obtenir une bonne sensibilité, - une variation de capacité importante pour simplifier les circuits électroniques de traitement et augmenter l'immunité au bruit,

- une forte symétrie pour limiter l'effet des accéléra-

tions transverses, - une taille minimale pour réduire le coût dans le cas d'une fabrication par lots sur une tranche, - un seuil de déclenchement peu sensible aux variations de Vo,

- une tenue aux chocs élevée.

Un capteur symétrique (d1 = d2) répond le mieux à ces critères. En effet, à masse, raideur et surface d'électrodes identiques, la variation du seuil de déclenchement y1 ou Y2 avec Vo est plus faible pour le capteur symétrique. De plus, le capteur symétrique permet de maximiser l'amortissement visqueux provenant du gaz entre les électrodes, pour un

encombrement donné.

La figure 3 montre les éléments constitutifs principaux d'un capteur à hystérésis ayant la constitution de principe de la figure 1. Il comporte la masse sismique 10 reliée à des plots 18, solidaires d'un socle non représenté par quatre bras de suspension 16 doublés par repliement. Les deux bras placés à une même extrémité de la masse 10 sont montés entre un corps central 16 de la masse et le plot 18

solidaire du socle.

Les électrodes 12 et 14 sont constituées par deux peignes placés chacun d'un côté du corps et reliés entre eux par une piste conductrice 20 se terminant par un plot 22 de liaison avec les circuits extérieurs. Les électrodes mobiles sont constituées par deux autres peignes 24 fixés au corps

et imbriqués ou interdigités avec les peignes fixes.

Un capteur à hystérésis 24 du genre ci-dessus et un capteur à sortie proportionnelle 26 peuvent être implantés côte-à-côte sur une puce de silicium 28 comme indiqué schématiquement sur la figure 4 et être reliés à des

circuits de traitement de signal du genre montré en figu-

re 5. En général, on donnera au capteur à hystérésis "tristable" une fréquence de résonance très inférieure à

celle du capteur proportionnel.

Cinq sorties seulement sont nécessaires aux liaisons entre capteurs et circuits de traitement. Le plot de sortie GD est une masse commune aux deux capteurs. Le plot de sortie SF fournit un signal de déséquilibre du capteur à hystérésis. La plage de sortie MF fournit le signal de mesure du capteur proportionnel 26 dont les électrodes sont reliées par FF1 et FF2 à un circuit d'attaque 30. On ne décrira pas en détail le capteur proportionnel et son circuit de traitement qui peuvent être du genre décrit dans

le document EP-A-0 149 572.

Le circuit de traitement des signaux provenant du capteur 24 peut être du genre déjà décrit dans la demande de brevet FR 94 05751, qui a un fonctionnement cyclique, utilise un multiplexage temporel et peut être intégré dans

le substrat en silicium.

Pour cette raison, le circuit de traitement à capacités

commutées montré en figure 5 ne sera que sommairement

décrit. Les interrupteurs 321 et 322 reçoivent un signal d'horloge à une fréquence qui pourra être de l'ordre de 50

kHz, pendant lesquels ils sont fermés. Pendant les interval-

les de temps complémentaires des précédents, laissant cependant subsister des intervalles de garde, ce sont les interrupteurs 341 et 342 qui sont fermés. La tension de polarisation Vo est fixée par un circuit 36 qui reçoit, sur une entrée 38, un signal, qui peut être numérique, de réglage du seuil de fonctionnement. Une seconde entrée 40 reçoit un signal, qui peut également être numérique et sur deux bits seulement, permettant de choisir entre la tension de seuil de fonctionnement Vo, ou une tension de test, ou

encore une valeur sensiblement nulle en vue d'une ré-

initialisation. La sortie du capteur 24 est fournie par un bistable 42 dont une des entrées reçoit la somme du signal

de sortie du capteur et d'une tension complémentaire Vth.

Entre les intervalles de mesure, un additionneur permet d'appliquer au pont capacitif, constitué du capteur 24 et d'un condensateur externe 45, une tension V0+Vp. La tension Vp est choisie telle que la raideur ke devient supérieure à k et provoque la venue en butée, autorisant un test de bon fonctionnement.

La partie active du dispositif est protégée des pous-

sières et de l'humidité par un capot 44, pouvant lui aussi être constitué en silicium, reporté sur le socle par collage à l'aide d'un cordon de scellement en résine isolante. La ligne 46 sur la figure 4 indique le tracé du cordon, qui peut avoir quelques microns seulement d'épaisseur. La figure 4 montre également qu'une nervure de séparation 48 est réservée entre les deux capteurs, de façon à les isoler mutuellement. Cette nervure peut être ménagée lors de l'attaque du silicium épitaxié, en cas de fabrication

suivant le procédé qui sera décrit plus loin.

Le cordon de résine peut également séparer les deux cap-

teurs, réalisés éventuellement dans deux cavités. On minimise ainsi les défaillances de mode commun. L'échancrure du capot permettant d'accéder aux plots de sortie peut

être réalisée sans difficulté par gravure anisotrope.

Les deux connexions du capteur 24 (ainsi que des connexions du capteur 26) doivent traverser le cordon de colle pour se raccorder aux plages GD et SF. Ce raccordement peut s'effectuer sans difficulté sous forme de pistes de silicium dopé, séparées du capot et des autres pistes par le

cordon de scellement 46.

Le fait que le capteur à hystérésis ne nécessite que deux plots de sortie pour fonctionner et que chaque nouveau capteur du même type intégré sur le même socle ne nécessite qu'une seule connexion (la masse étant commune) représente

un avantage notable du point de vue du rendement de fabrica-

tion. Dans le mode de réalisation montré en figure 4, un capteur à hystérésis et un capteur proportionnel ayant le même axe sensible sont intégrés sur le même substrat. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, utilisable notamment dans les systèmes de commande de sac gonflable latéral, plusieurs capteurs à hystérésis 241, 242,..., 24n

ayant le même axe sensible et des valeurs de seuil différen-

tes sont intégrés sur le même substrat.

Pour n capteurs, il faut n + 1 plots de sortie et n circuits distincts 521,..., 52n. Certaines fonctions peuvent être partagées ou multiplexées, notamment la fonction de lecture et la fonction de test. Les tensions Vp et Vth peuvent également être communes. Pour obtenir des seuils de déclenchement différents, il est possible de jouer soit sur la géométrie des capteurs, et notamment la raideur des bras 16 soit sur la tension de polarisation Vo. A lui seul, l'ajustage de la tension Vo permet d'obtenir une dynamique de réglage allant jusqu'à 10/1. Avec quatre ou cinq capteurs ayant des seuils en progression régulière, on peut obtenir une indication quasi analogique de l'intensité d'un choc. L'électronique d'exploitation 54 peut comporter une logique 56 qui non seulement fournit une décision de déclenchement sur une sortie 60, mais aussi effectue un contrôle de cohérence entre les sorties des capteurs et fournit une indication de confirmation sur une sortie 62. La logique peut également fournir les signaux cycliques de test T1, T2,.... TnÀ Les figures 9A à 9E montrent les étapes successives d'un mode possible de fabrication de la microstructure du

dispositif par lots sur une tranche de silicium monocristal-

lin contenant, à une faible profondeur (quelques dixièmes de

microns), une pellicule mince 90 oxydée.

Au cours d'une première étape, on ouvre des ouvertures de contact 92 dans la couche superficielle de silicium et la pellicule de SiO2 (figure 9A, puis on épaissit la couche superficielle 94 par croissance épitaxiale). On implante ensuite des impuretés (par exemple du bore) en surface pour rendre le silicium superficiellement conducteur et établir une liaison électrique entre le substrat et la couche épaissie 94. Par gravure profonde de la couche, on constitue des tranchées 96 destinées à isoler une piste de liaison du

substrat en silicium vers le plot de sortie GD. Par oxyda-

tion thermique humide, on ferme les tranchées et on recouvre

la couche 94 par de l'oxyde (figure 9C). La couche superfi-

cielle d'oxyde est ensuite éliminée. On constitue une couche

superficielle de nitrure de silicium 98. Par photolithogra-

phie on ouvre des ouvertures 100 destinées à recevoir des

dépôts de métal 102 qui constitueront les plots de sortie.

Par gravure profonde on découpe, jusqu'au niveau du subs- trat, des fentes 102 destinées à délimiter la masse sismique 10. La masse sismique est ensuite libérée en éliminant

l'oxyde qui la rattache au substrat par gravure sacrifi-

cielle à l'acide fluorhydrique. On arrive ainsi à la consti-

tution montrée en figure 9D. Le capot peut ensuite être posé, sur un cadre de liaison constitué par un cordon de

résine (figure 9E).

En utilisant la technique de micro-usinage qui vient d'être décrite, on peut réaliser sans difficulté des lots de dispositifs ayant chacun au moins un capteur à hystérésis dont l'ensemble mobile (masse sismique et électrode mobile) a une masse d'environ 10 ug. On peut obtenir une capacité de l'ordre 1,41 pico-Farad. Les bras peuvent avoir une raideur de l'ordre de 1,5 N/m donnant alors une fréquence de résonance d'environ 2 kHz, avec des entrefers symétriques d1 et d2 de 3 m. De façon plus générale, on a constaté qu'il est avantageux d'adopter une raideur k sensiblement double de la raideur ke due à la tension Vo qui est: ke = 2 eSV02/d3

o d est la valeur commune de d1 et d2.

De façon plus générale, la raideur k doit toujours être supérieure à ke, faute de quoi la masse sismique n'a plus de position de repos stable et le capteur prend une position de butée même en l'absence d'accélération. Dans la pratique, on

adoptera toujours une valeur de ke proche de k/2.

Comme on l'a indiqué plus haut, plusieurs capteurs peuvent être intégrés sur un même substrat avec des axes sensibles ayant des orientations différentes, orthogonales ou non, situées dans le plan du substrat. Il est également possible d'intégrer, dans le même substrat, un capteur accélérométrique, à hystérésis ou non, ayant un axe sensible orthogonal au substrat. Les figures 8 et 8A montrent un tel capteur capacitif, ayant un axe sensible 64. Le capteur a une constitution telle qu'il peut être fabriqué en utilisant la même technologie que les capteurs à axe sensible dans le plan. Il comporte une masse sismique 161 reliée à des plots 181 par des bras doubles 161 formant des charnières exerçant une force de rappel. Dans ce cas, la masse 161 constitue un

condensateur variable avec un élément en regard du substrat.

Pour que la masse sismique soit sensible aux accélération suivant l'axe sensible 64, les ailes situées de part et d'autre de l'axe de rotation 66 défini par les bras doivent être différentes. Ce résultat est par exemple atteint en

ménageant des trous 68 dans l'une des ailes.

Lorsque le capteur à hystéresis comporte deux électrodes fixes polarisables à des tensions différentes, il peut être associé à un circuit ayant une boucle de contre-réaction permettant de corriger la réponse en fréquence. Cette boucle corrige l'effet des forces élecrostatiques dans une bande de

fréquence définie par un filtre.

La figure 10 montre un tel montage, utilisant une boucle ayant un filtre passe-bas 104 sur la sortie analogique reliée, par l'intermédiaire d'un amplificateur opérationnel 106, à l'électrode mobile constituée par la masse sismique 10. La boucle de contre réaction fournit aux circuits d'attaque 108 et 110, avant déclenchement, des tensions décalées d'une valeur de correction 2Vp: VO + Vp + K. Vm VO - Vp + K. Vm

o k est le gain de la boucle.

Une telle constitution permet de diminuer le seuil correspondant aux fréquences basses et de favoriser le basculement pour une plage de fréquence correspondant au domaine utile. La figure 11 montre par exemple que, dans la zone A, le seuil est beaucoup plus faible pour un dispositif à boucle de contre-réaction (courbe 112) que pour un dispositif tri-stable démuni d'une telle boucle (courbe 114).

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de détection d'accélération ayant au moins un capteur comprenant une masse sismique (10) mobile dans la direction d'un axe sensible à partir d'une position de repos vers laquelle elle est rappelée par des moyens élastiques et une électrode fixe (12,14) constituant un condensateur avec une électrode portée par la masse sismique et placée de façon que la distance entre les électrodes fixe et mobile change et que la capacité du condensateur change avec le déplacement de la masse à partir de sa position de repos, ainsi que des moyens de polarisation du condensateur sous une tension déterminée et de mesure de la capacité et comprenant des moyens de butée limitant le déplacement de la masse sismique à partir de la position de repos à une valeur déterminée, qui est choisie telle que la courbe de variation de la force des moyens élastiques en fonction du déplacement de la masse à partir de sa position de repos et jusqu'à la

butée coupe la courbe de variation de la force électrostati-

que exercée par le condensateur en au moins un point avant venue en butée, caractérisé en ce que l'électrode fixe est en deux parties placées de part et d'autre de l'électrode portée par la masse sismique de façon à obtenir une réponse quel que

soit le sens de l'accélération suivant l'axe sensible.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode de la masse sismique comporte deux peignes s'étendant transversalement à l'axe sensible, en

sens inverse, interdigités avec des peignes fixes consti-

tuant l'électrode fixe.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tension de polarisation des condensateurs est telle que la raideur électrique soit à peu près moitié de la

raideur mécanique due aux moyens élastiques.

4. Dispositif de détection d'accélération à plusieurs capteurs comprenant, sur un même substrat semi-conducteur:

un capteur capacitif à hystérésis et à seuil de déclen-

chement, ayant une masse sismique plate parallèle au substrat, constituant une électrode mobile d'un condensateur et soumise à une force élastique de rappel s'exerçant le long de l'axe sensible et à une force électrostatique fonction d'une tension de polarisation du condensateur et de la position de la masse; au moins un autre capteur intégré au substrat ayant une masse sismique également plate et parallèle au substrat; et

un réseau de pistes conductrices d'alimentation électri-

que des capteurs et de sortie de signaux.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la masse sismique mobile du capteur à hystérésis est

placée entre deux parties d'électrode fixe.

6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la masse sismique est sensiblement à la même

tension que le substrat.

7. Dispositif selon la revendication 4, 5 ou 6, caracté-

risé en ce que le capteur à hystérésis a une constitution symétrique.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

4 à 7, caractérisé en ce que l'un autre ou l'autre capteur a un axe sensible parallèle à celui du capteur capacitif et est d'un type à signal de sortie sensiblement proportionnel

à l'accélération.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

4 à 7, caractérisé en ce que l'un ou l'autre capteur est également un capteur capacitif à hystérésis de même nature que le premier, mais ayant un seuil de déclenchement différent.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

4 à 7, caractérisé en ce que l'autre capteur ou un autre capteur a la même constitution que le premier, mais un axe

sensible orthogonal.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

4 à 10, ayant un troisième capteur, sensible aux accéléra-

tions suivant un axe orthogonal au plan du substrat et

intégré au substrat.

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

7 à 10, caractérisé par des moyens de test permettant d'aug-

menter la tension de polarisation à un niveau suffisant pour amener la masse sismique dans une position de butée en cas

d'état de fonctionnement correct.