| Title: |
Advanced thermopile IR dual line sensor for smart home ; Capteurs thermopile IR avancé double ligne pour la maison intelligente |
| Authors: |
Escriba, Christophe; Roux, Julien; Soto-Romero, Georges; Acco, Pascal; Bourrier, David; Campo, Eric; Fourniols, Jean-Yves |
| Contributors: |
Équipe Instrumentation embarquée et systèmes de surveillance intelligents (LAAS-S4M); Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS); Université Toulouse Capitole (UT Capitole); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse); Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST); Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC); Université Bourgogne Franche-Comté COMUE (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté COMUE (UBFC); Service Techniques et Équipements Appliqués à la Microélectronique (LAAS-TEAM) |
| Source: |
ISSN: 2161-122X. |
| Publisher Information: |
CCSD; Scientific Research |
| Publication Year: |
2018 |
| Collection: |
Université Toulouse III - Paul Sabatier: HAL-UPS |
| Subject Terms: |
Thermopile Array; Three-Dimensional Micro-Machining; Self-Regulated Special; Thermoelectric Model; Purpose Measurement Bench; [SPI]Engineering Sciences [physics]; [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing; [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics; [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power; [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics |
| Description: |
International audience ; This article presents all steps between the advanced design and the production of CMOS compatible thermoelectric effect infrared sensors dedicated to smart home applications. It will start by making a comparison between thermopile, bolometer and pyroelectric technologies. Although sensitivity performances available with bolometers appear to be better at first sight, it is found that thermopiles have non-negligible advantages that make them more suitable for this application field. Then the different steps necessary for the design will be described , starting from the thermoelectric model of the sensor (temperature gradient , electrical sensitivity, etc.) and considering all steps up to technological manufacturing in a clean room. The results obtained on the structures produced on a specific computer-controlled measurement bench (temperature regulation with an onboard pre amplification card) will be presented. Finally, the results prove that the square structures have better performances (S = 82V/W and NETD = 208mK). ; Cet article présente toutes les étapes entre la conception avancée et la production de capteurs infrarouges à effet thermoélectrique compatible CMOS dédiés à une application pour la maison intelligente. Cela commence par faire une comparaison entre les thermopiles, les bolomètres et les technologies pyroélectrique.Bien que les performances atteintes en terme de sensibilité par les bolomètres apparaissent comme meilleures, il est montré que les thermopiles ont des avantages non négligeables qui les rendent plus adaptés pour ce champ d'application. Puis les différentes étapes nécessaires pour la conception sont décrites, en commençant par le modèle thermoélectrique du capteur (gradient de température, sensibilité électrique, etc) et en considérant toute les améliorations technologiques pour une fabrication en salle blanche. Les résultats obtenus sur la structure produite sur un banc de mesures spécifiques contrôlé par un ordinateur (régulation de température avec une carte de ... |
| Document Type: |
article in journal/newspaper |
| Language: |
English |
| DOI: |
10.4236/jst.2018.84006 |
| Availability: |
https://laas.hal.science/hal-01916914; https://laas.hal.science/hal-01916914v1/document; https://laas.hal.science/hal-01916914v1/file/Escriba%20et%20al%20-%20JST.pdf; https://doi.org/10.4236/jst.2018.84006 |
| Rights: |
info:eu-repo/semantics/OpenAccess |
| Accession Number: |
edsbas.38BE001C |
| Database: |
BASE |