Brevet FR2767193A1 — publié le 19990212

DISPOSITIF DE DETECTION DE PRESSION COMPORTANT UN DIAPHRAGME METALLIQUE Cette invention concerne un dispositif de détection de pression 5 convenant pour la détection d'une pression de fluide élevée, et elle concerne en particulier un dispositif de détection de pression utilisant un effet de piezorésistance d'un semiconducteur monocristallin. Le document JP-B2-7-11461 décrit un tel dispositif de détection de pression, comportant un diaphragme métallique formé d'un seul tenant 10 avec un corps de détection et une puce de capteur carrée (puce de semi- conducteur) qui porte sur elle des extensomètres et qui est reliée au dia- phragme par l'intermédiaire d'une couche de verre. Dans le dispositif de détection de pression, une contrainte thermique est produite du fait d'une différence de dilatation thermique linéaire entre la puce de semiconduc15 teur et le diaphragme métallique, et elle est appliquée à la puce de cap- teur, ce qui occasionne une erreur de détection. Pour réduire une telle erreur de détection, les mesures correctrices suivantes sont habituelle- ment proposées. Ainsi, le diaphragme m,~:Jlique est constitué par un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique linéaire proche de 20 celui de la puce de capteur, et le diaphragme métallique et la puce de capteur sont amincis pour améliorer la sensibilité, c'est-à-dire pour ré- duire de façon relative l'erreur de détection qui est occasionnée par la contrainte thermique. Il est cependant difficile de réduire suffisamment l'erreur de détection seulement par les mesures correctrices ci-dessus. 25 Un but de la présente invention est de procurer un dispositif de détection de pression comprenant une puce de capteur à semiconducteur fixée à un diaphragme métallique, et capable de détecter de façon pré- cise une pression élevée, avec une structure simple. Un autre but de la présente invention est de procurer un dispositif de détection de pression capable de minimiser un effet nuisible, sur une erreur de détection, d'une contrainte thermique qui est produite du fait d'une différence de coefficient de dilatation thermique linéaire entre un diaphragme métallique et une puce de capteur. 5 Brièvement, conformément à la présente invention, une puce de capteur à semiconducteur monocristallin qui est disposée sur un dia- phragme métallique présente une forme plane sélectionnée dans un groupe qui comprend une forme circulaire, une première forme polygo- nale ayant plus de cinq côtés et ayant des angles intérieurs qui sont tous 10 inférieurs à 180 , et une seconde forme polygonale ayant un rapport en- tre un diamètre de cercle circonscrit et un diamètre de cercle inscrit qui est inférieur à 1,2. Dans ces conditions, lorsque la puce de capteur est constituée par un semiconducteur monocristallin ayant une orientation cristalline ap- 15 proximativement (100), des résistances d'extensomètre peuvent être dis- posées selon une relation de symétrie centrale par rapport à un point central de la puce de capteur sur des premier et second axes passant par le point central, parallèlement à des directions du semiconducteur monocristallin. Lorsque la puce de capteur est constitué par un semicon20 ducteur monocristallin ayant une orientation cristalline approximativement (110), une résistance de l'ensemble de résistances d'extensomètre est disposée dans une partie centrale de la puce de capteur, tandis qu'une autre des résistances de l'ensemble de résistances d'extensométre est disposée dans une partie périphérique de la puce de capteur. Par consé- 25 quent, un effet nuisible sur une contrainte thermique qui est occasionné par une différence de coefficient de dilatation thermique linéaire, peut être réduit avec une structure simple, ce qui entraîne une diminution d'une erreur de détection. En même temps, un taux de variation de ré- sistance de la résistance d'extensomètre augmente, ce qui donne une 30 sensibilité élevée. A la place de la puce de capteur, un élément de liaison interpo- sé entre la puce de capteur et le diaphragme peut avoir une forme plane sélectionnée dans un groupe comprenant une forme circulaire, une pre- mière forme polygonale ayant plus de cinq côtés et ayant des angles in- 35 térieurs qui sont tous inférieurs à 1800, et une seconde forme polygonale ayant un rapport entre un diamètre de cercle circonscrit et un diamètre de cercle inscrit qui est inférieur a 1,2. On peut donc obtenir des effets identiques à ceux décrits ci-dessus. Lorsque la puce de capteur constituée par un semiconducteur 5 monocristallin a une forme rectangulaire avec des premier et second cô- tés, au lieu d'agir sur la forme de l'élément de liaison, on fait en sorte que l'un des premier et second côtés forme un angle spécifique, dans une plage de 15 a 37 , avec l'une des directions du cristal qui sont mu- tuellement perpendiculaires et sont parallèles a un plan de surface de la 10 puce de capteur. L'angle spécifique de l'un des premier et second côtés de la puce de capteur et de l'une des directions du cristal est plus préfé- rablement de 15 à 33 . Un ensemble de résistances d'extensomètre peuvent être disposées sur des premier et second axes passant par le point central, parallèlement aux directions de cristal qui sont mutuelle- 15 ment perpendiculaires. On peut donc obtenir un effet identique à celui décrit ci-dessus. Lorsque le semiconducteur monocristallin qui forme la puce de capteur rectangulaire a une orientation correspondant approximativement à un plan (100), les directions du cristal correspondent à des directions 20 du semiconducteur monocristallin. Dans ce cas, un angle spécifi- que D entre l'un des côtés de la puce de capteur et l'une des directions est exprimé par la relation suivante: (P = A - BeC(T+t) dans laquelle T représente une épaisseur du diaphragme, t re- 25 présente une épaisseur de l'élément de liaison, et A, B, C représentent respectivement des constantes prédéterminées. De préférence, T est dans une plage de 100 gim à 3500 izm, t est dans une plage de 15 ptm a 150 Fm, A est dans une plage de 40 à 45, B est dans une plage de 20 à 30, et C est dans une plage de 4 x 10-4 à 30 - 2 x 10-4. Par conséquent, le dispositif de détection de pression de la présente invention peut aisément être conçu pour réduire l'erreur de dé- tection et pour procurer une sensibilité élevée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la des- cription se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective montrant partiellement 5 un dispositif de détection de pression dans un premier mode de réalisa- tion préféré; La figure 2 est une vue en plan montrant une puce de capteur du dispositif de détection de pression de la figure 1; La figure 3 est un schéma de circuit montrant un état de con- 10 nexion de résistances d'extensomètre du dispositif de détection de pres- sion; La figure 4 est une représentation graphique montrant une dis- tribution de contraintes qui est produite sur une surface de la puce de capteur conformément à une pression appliquée, dans le premier mode 15 de réalisation; La figure 5 est une représentation graphique montrant la distri- bution de contraintes thermiques qui est produite sur la surface de la puce de capteur dans le premier mode de réalisation; La figure 6 est une représentation schématique montrant la 20 distribution de contraintes thermiques de la figure 5 en relation avec la puce de capteur; La figure 7 est une représentation graphique montrant la distri- bution de contraintes thermiques qui est produite sur une surface d'une puce de capteur carrée; 25 La figure 8 est une vue en perspective montrant partiellement un dispositif de détection de pression dans un second mode de réalisa- tion préféré; La figure 9 est une vue en plan montrant une puce de capteur du dispositif de détection de pression de la figure 8; 30 La figure 10 est une représentation graphique montrant une distribution de contraintes thermiques qui est produite sur la surface de la puce de capteur de la figure 9; La figure 11 est une vue en plan montrant une puce de capteur dans un troisième mode de réalisation préféré; 35 La figure 12 est une représentation graphique montrant une distribution de contraintes thermiques qui est produite sur la surface de la puce de capteur, le long d'un axe x de la figure 11; La figure 13 est une représentation graphique montrant la dis- tribution de contraintes thermiques qui est produite sur la surface de la 5 puce de capteur le long d'un axe y de la figure 11; La figure 14 est une vue en perspective montrant partiellement un dispositif de détection de pression dans un quatrième mode de réali- sation préféré; La figure 15 est une vue en plan montrant une puce de capteur 10 du dispositif de détection de pression de la figure 14; La figure 16 est une vue en perspective montrant partiellement un dispositif de détection de pression dans un cinquième mode de réali- sation préféré; La figure 17 est une vue en plan montrant une puce de capteur 15 du dispositif de détection de pression de la figure 16; La figure 18 est une représentation graphique montrant la distribution de contraintes qui est produite sur la surface de la puce de capteur conformément à une pression appliquée, dans le cinquième mode de réalisation dans lequel un verre à bas point de fusion qui est disposé 20 entre la puce de semiconducteur et un diaphragme a une forme octogo- nale; La figure 19 est une représentation graphique montrant la dis- tribution de contraintes thermiques qui est produite sur la surface de la puce de capteur dans le cinquième mode de réalisation; 25 La figure 20 est une représentation graphique montrant la dis- tribution de contraintes qui est produite sur la surface de la puce de capteur conformément à une pression appliquée, dans une version modi- fiée du cinquième mode de réalisation, dans laquelle le verre à bas point de fusion a une forme circulaire; 30 La figure 21 est une représentation graphique montrant la dis- tribution de contraintes thermiques qui est produite sur la surface de la puce de capteur dans le mode de réalisation modifié dans lequel le verre à bas point de fusion est circulaire; La figure 22 est une représentation graphique montrant la dis- 35 tribution de contraintes qui est produite sur la surface de la puce de capteur conformément a une pression appliquée, dans une autre version modifiée du cinquième mode de réalisation, dans laquelle le verre à bas point de fusion est hexagonal; La figure 23 est une représentation graphique montrant la dis- 5 tribution de contraintes thermiques qui est produite sur la surface de la puce de capteur dans le mode de réalisation modifié dans lequel le verre à bas point de fusion est hexagonal; La figure 24 est une vue en plan montrant une puce de capteur dans un sixième mode de réalisation préféré; 10 La figure 25 est une vue en perspective montrant un dispositif de détection de pression dans un septième mode de réalisation préféré; La figure 26 est une vue en plan montrant une puce de capteur du dispositif de détection de pression de la figure 25; Les figures 27 à 29 sont des représentations graphiques mon- 15 trant des distributions de contraintes thermiques qui sont produites sur la surface de la puce de capteur, en fonction de l'angle de rotation e de la puce de capteur, de 0 , 22,5 , 45 ; La figure 30 est une représentation graphique montrant une relation entre la non-linéarité de température de la tension de décalage 20 (ou TNO) et l'angle de rotation e; Les figures 31 à 33 sont des représentations graphiques mon- trant des distributions de contraintes thermiques qui sont produites sur la surface de la puce de capteur, en fonction de l'angle de rotation e de 33,750, 37 , 40 ; 25 La figure 34 est une coupe montrant partiellement un dispositif de détection de pression dans un huitième mode de réalisation préféré; La figure 35 est une vue en plan montrant une puce de capteur dans le huitième mode de réalisation; Les figures 36 a 38 sont des représentations graphiques mon- 30 trant des distributions de contraintes thermiques qui sont produites sur la surface de la puce de capteur, en fonction de l'angle de rotation e de 26 , 30 , 34 , dans le huitième mode de réalisation; La figure 39 est une vue en plan montrant une puce de capteur dans un neuvième mode de réalisation préféré; 35 La figure 40 est une coupe montrant partiellement un dispositif de détection de pression dans un dixième mode de réalisation préféré; La figure 41 est une vue en plan montrant une puce de capteur dans le dixième mode de réalisation; La figure 42 est une représentation graphique montrant des re- 5 lations entre l'angle de rotation (c optimal de la puce de capteur et l'épaisseur (T + t) dans laquelle T représente l'épaisseur d'un diaphragme et t représente l'épaisseur d'un verre à bas point de fusion; et La figure 43 est une représentation graphique montrant des relations entre la non-linéarité en température de la tension de décalage et 10 I'angle de rotation 0 de la puce de capteur. Premier mode de réalisation On expliquera ci-dessous un premier mode de réalisation préféré de la présente invention, en se référant aux figures 1 à 7. Sur les figu- res 1 et 2, un élément de détection métallique 1 est formé de façon à 15 avoir une forme cylindrique avec un fond ayant un orifice de réception de pression la à son extrémité inférieure, et un diaphragme métallique lb pour recevoir une pression à une extrémité supérieure, c'est-à-dire à sa partie de fond. Le diaphragme lb a une épaisseur correspondant à la pression à détecter. 20 Une puce de capteur 2 semblable à une plaquette, consistant en silicium monocristallin (semiconducteur monocristallin), ayant ap- proximativement une orientation correspondant au plan (100), est fixée sur la surface supérieure du diaphragme lb en utilisant du verre à bas point de fusion, un adhésif ou autres (non représenté) remplissant la 25 fonction d'un élément de liaison. On notera que le silicium monocristallin ayant l'orientation correspondant approximativement au plan (100) en- globe le silicium monocristallin ayant un plan de surface incliné au plus de quelques degrés par rapport au plan (100). La puce de capteur 2 est fixée sur le diaphragme lb sur la totalité de sa surface arrière. 30 La puce de capteur 2 a une forme en plan qui est un octogone régulier, et l'épaisseur et la distance entre des côtés opposés de l'octo- gone régulier sont par exemple d'environ 0,2 mm et 3,5 mm. Quatre résistances d'extensomètre 3a, 3b, 3c, 3d sont formées sur la surface de la puce de capteur 2 par un processus de diffusion bien connu, et elles sont 35 connectées l'une à l'autre de façon à former un circuit de pont de Wheatstone pour extraire un signal, comme représenté sur la figure 3. Chacune des résistances d'extensomètre 3a-3d est illustrée avec une forme rectangulaire à partir de laquelle un changement de valeur de ré- sistance dans une direction longitudinale est extrait à titre de signal de 5 sortie de capteur; cependant, la forme de chacune des résistances d'extensomètre 3a-3d n'est pas limitée à une telle forme rectangulaire. Comme représenté sur la figure 2, le silicium monocristallin qui forme la puce de capteur 2 a deux directions perpendiculaires l'une à l'autre et parallèles au plan de surface de la puce de capteur 2. 10 On notera incidemment que les crochets pointus sont utilisés pour dési- gner des directions équivalentes au point de vue cristallographique (directions de cristal) telles que [110], [011], [101], expressions dans lesquelles les crochets 1 ] sont utilisés pour désigner une direction spéci- fique. Les parenthèses ( ) sont utilisées pour désigner un plan spécifi- 15 que. Dans le mode de réalisation présent, des axes parallèles aux directions passant par le point central O de la puce de capteur 2 sont respectivement appelés ci-dessous axes x, y. Les résistances d'extensomètre 3a-3d sont disposées sur les axes x, y de façon que des positions auxquelles les résistances 3a-3d sont disposées présentent une relation de symétrie centrale par rapport au point central O de la puce de capteur 1. Plus précisément, les résistances d'extensomètre 3a-3d sont disposées sur l'axe x de façon à être parallèles à l'axe x et à être sépa- rées de manière équidistante du point central O. Les résistances d'exten25 somètre 3b, 3c sont disposées sur l'axe y de façon à être perpendiculai- res à l'axe y et à être séparées de façon équidistante du point central O. Chacun des axes x, y (directions ) rencontre approximativement à angle droit les deux côtés correspondant de la puce de capteur 2. Il est souhaitable que l'élément de détection 1 soit constitué 30 par un métal dont le coefficient de dilatation thermique présente une dif- férence aussi faible que possible avec celui du silicium monocristallin qui constitue la puce de capteur 2. On peut par exemple utiliser du Covar (30% Ni - 20% Co - Fe) pour l'élément de détection 1. Le diamètre de l'orifice de réception de pression la est d'environ 2,5 mm et l'épaisseur 35 du diaphragme lb est d'environ 0,65 mm. Dans ces conditions, on peut détecter la pression dans une plage d'environ 10 MPa a 20 MPa. Dans la structure décrite ci-dessus, la pression à détecter est appliquée à la surface du diaphragme lb du côté de l'orifice de réception de pression, tandis qu'une pression de référence constante (par exemple 5 la pression atmosphérique) est appliquée à l'autre surface du diaphragme lb, du côté opposé à l'orifice de réception de pression la. Par consé- quent, le diaphragme lb et la puce de capteur 2 sont déviés ensemble du fait d'une différence entre les pressions appliquées. La déviation de la puce de capteur 2 s'accompagne d'une déformation de sa région de sur- 10 face, ce qui occasionne des changements de la valeur des résistances d'extensomètre 3a-3d. Par conséquent, dans un état dans lequel une tension continue constante V est appliquée entre des bornes d'entrée la et lb du circuit de pont de Wheatstone représenté sur la figure 3, un si- gnal ayant un niveau de tension de sortie Vout correspondant à la pres- 15 sion à détecter, est émis par des bornes de sortie Pa et Pb. On décrira ensuite ci-dessous une relation entre le niveau de tension de sortie Vout envisagé ci-dessus et les positions des résistances d'extensomètre 3a-3d, ainsi que les caractéristiques de contraintes ther- miques qui sont générées du fait d'une différence de coefficient de dila- 20 tation thermique linéaire entre l'élément de détection 1 et la puce de capteur 2. Premièrement, on va considérer la relation entre le niveau de tension de sortie Vout et les positions des résistances d'extensomètre 3a- 3d. La figure 4 montre un résultat de distribution de contraintes 25 produit sur la surface de la puce de capteur 2 par l'application de la pression, qui a été analysé par la méthode des éléments finis. De façon concrète, on a analysé des contraintes en un ensemble de points ayant mutuellement des distances différentes par rapport au point central O, le long de l'axe x (direction ) sur la figure 2, et ces contraintes sont 30 représentées sur la figure 4 dans un état décomposé, dans lequel chacune des contraintes est décomposée en une contrainte axx qui est une composante dans la direction de l'axe x, et une contrainte ayy qui est une composante dans la direction de l'axe y. L'effet de piézorésistance sur le plan (100) du silicium mono- 35 cristallin est influencé par les deux contraintes cxx et ayy, et un taux de variation de la valeur de résistance AR/R de chacune des résistances d'extensométre 3a, 3d qui sont disposees sur l'axe x, est exprimé par l'équation (1) suivante: AR/R = (x44/2) (cxx - cyy) ... (1) 5 dans laquelle R est une valeur initiale de résistance de chaque extenso- mètre, AR est une valeur incrémentielle de résistance, x44 est un coefficient de piézorésistance et axx et cyy représentent respectivement des contraintes moyennes. Du fait de la propriété de symétrie autour d'un axe cristallogra- 10 phique, un taux de variation de valeur de résistance AR'/R de chacune des résistances d'extensometre 3b, 3c disposées sur l'axe y, s'exprime par l'équation (2) suivante: AR'/R = (7r44/2) (caxx' - ayy') ... (2) dans laquelle R' est une valeur incrémentielle de résistance de chaque 15 extensomètre et cxx' et ayy' représentent respectivement une contrainte moyenne dans la direction de l'axe x et une contrainte moyenne dans la direction de l'axe y, aux points situés le long de l'axe y (direction ) sur la figure 2. En outre, du fait que les résistances d'extensomètre respecti- 20 ves 3a-3d sont disposées dans une relation de symétrie centrale par rap- port au point central O de la puce de capteur 2, les relations des équa- tions (3) suivantes sont établies: cxx = cyy', cayy = cxx' ... (3) Dans ces conditions, lorsque la pression à détecter est appli- 25 quée au diaphragme à partir de la face inférieure, les valeurs des résis- tances d'extensomètre 3a, 3d diminuent et les valeurs des résistances d'extensomètre 3b, 3c augmentent. Dans cet état, du fait que les équa- tions (3) sont vérifiées, à cause de la disposition symétrique des résis- tances d'extensomètre 3a-3d, les taux de variation incrémentiels des ré- sistances d'extensomètre 3b, 3c, qui sont obtenus d'après l'équation (2) deviennent égaux aux taux de variation décrémentiels des résistances d'extensomètre 3a, 3d, qui sont obtenus d'après l'équation (1). Lorsque le circuit de pont de Wheatstone est formé par les ré- 5 sistances d'extensomètre 3a-3d, comme représenté sur la figure 3, le ni- veau de tension de sortie Vout qui est prélevé sur les bornes de sortie Pa et Pb est déterminé par l'équation (4) suivante: Vout = [(RbRc RaRd)/{(Ra + Rb) (Rc + Rd)}] V ... (4) dans laquelle Ra, Rb, Rc, Rd sont des valeurs de résistance des résis- 10 tances d'extensomètre 3a-3d et ont les relations suivantes Ra = Rd = R + AR Rb = Rc = R + AR' Dans l'équation (4), les relations entre R, AR, AR' sont R >> AR et R >> AR'. Sur la base de ces relations et des équations (1) - (3), on 15 peut transformer l'équation (4) pour obtenir l'équation (5) suivante: Vout = (r44/2) (ayy axx)V ... (5) On peut voir d'après l'équation (5) que le niveau de tension de sortie Vout représentant la pression à détecter est proportionnel à la dif- férence entre les contraintes dans la direction de l'axe x et dans la direc- 20 tion de l'axe y qui agissent sur les résistances d'extensomètre respecti- ves 3a-3d. Ainsi, comme on le comprend d'après la figure 4 et d'après l'équation (5), le niveau de tension de sortie Vout est augmenté pour améliorer la sensibilité en formant les résistances d'extensomètre 3a-3d à des positions aussi éloignées que possible du point central O. 25 On décrira ensuite la contrainte thermique qui est produite à cause d'une différence de coefficient de dilatation thermique linéaire en- tre l'élément de détection 1 et la puce de capteur 2. La contrainte thermi- que peut occasionner une erreur de détection. Il est donc souhaitable de diminuer le plus possible la contrainte thermique. La figure 5 montre la distribution de contraintes thermiques sur la surface de la puce de capteur 2 dans un état dans lequel une diffé- rence de température prédéterminée (par exemple 95 C) est appliquée au dispositif de détection de pression, et aucune pression n'a été appliquée 5 au diaphragme lb. On a analysé la distribution de contraintes thermiques par la méthode des éléments finis. Sur la figure 5, les contraintes thermi- ques, qui ont été analysées à un ensemble de points définissant des distances mutuellement différentes à partir du point central O de la puce de capteur 2, le long de l'axe x (direction ) sur la figure 2, sont in- 10 diquées avec des contraintes décomposées crxx dans la direction de l'axe x et des contraintes décomposées ayy dans la direction de l'axe y, à des points respectifs. La figure 6 montre schématiquement le résultat analyti- que ci-dessus, en relation avec la puce de capteur 2. On peut voir d'après les figures 5, 6 que lorsque les résistances 15 d'extensométre 3a-3d sont disposées aux positions auxquelles les dis- tances à partir du point central O sont approximativement de 1 mm ou moins, et plus préférablement approximativement de 0,8 mm ou moins, la différence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y dans lesquelles sont disposées les résistances d'extenso- 20 mètre 3a-3d, est presque égale à zéro, ce qui entraîne une diminution importante de l'erreur de détection. Ensuite, à la place de la puce de capteur 2 ayant la forme d'un octogone régulier, une puce de capteur carrée portant les mêmes résis- tances d'extensomètre et constituée par le même silicium monocristallin 25 que pour la puce de capteur 2, est fixée au diaphragme lb, à titre de modèle, et on a analysé la distribution de contraintes thermiques sur la surface de la puce de capteur carrée, d'une manière identique à celle décrite ci-dessus. Le résultat est représenté sur la figure 7. On peut voir sur la figure 7 que la contrainte thermique ne peut être presque égale à 30 zéro que si les résistances d'extensomètre sont disposées à des posi- tions auxquelles les distances à partir du point central O de la puce sont approximativement de 0,5 mm ou moins, et plus préférablement d'environ 0,25 mm ou moins. Ainsi, la contrainte thermique ne peut être presque égale à zéro que si les résistances d'extensomètre sont disposées dans des 35 positions relativement proches du point central O de la puce, en comparai- son avec le cas de la puce de capteur octogonale 2. Cependant, dans le modèle utilisant la puce de capteur carrée, lorsque les résistances d'extensomètre 3a-3d sont disposées aux posi- tions proches du point central O, il apparaît un problème qui consiste en 5 ce qu'au moment de l'application de la pression à détecter, la différence entre les contraintes dans la direction de l'axe x et dans la direction de l'axe y agissant sur chacune des résistances d'extensomètre 3a-3d de- vient faible, ce qui fait que la tension de sortie détectée devient faible. De ce fait, lorsqu'on utilise la puce de capteur carrée, pour améliorer la 10 sensibilité, I'erreur de détection augmente dans une certaine mesure. D'autre part, lorsqu'on veut diminuer l'erreur de détection, la sensibilité diminue. Contrairement à ceci, lorsqu'on utilise la puce de capteur 2 ayant la forme octogonale régulière, comme dans le mode de réalisation 15 présent, comme représenté sur la figure 4, lorsque les résistances d'ex- tensomètre 3a-3d sont disposées aux positions auxquelles la différence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y est presque nulle, plus précisément aux positions auxquelles les dis- tances à partir du point central O sont approximativement de 0,8 mm ou 20 moins, la différence entre les contraintes axx et ayy dans les directions de l'axe x et de l'axe y, agissant sur chacune des résistances d'extenso- mètre 3a-3d, est grande. Il en résulte que le niveau de tension de sortie Vout peut être augmenté. Ainsi, conformément au mode de réalisation présent, il est possible d'améliorer la sensibilité tout en réduisant consi- 25 dérablement l'erreur de détection, par l'effet de la forme de la puce de capteur dont la forme en plan est un octogone régulier. En outre, dans le cas o la puce de capteur 2 est constituée par le silicium monocristallin ayant uneorientation correspondant ap- proximativement au plan (100), comme dans le mode de réalisation pré- 30 sent, les résistances d'extensomètre 3a-3d constituant le circuit de pont de Wheatstone sont disposées dans une relation de symétrie centrale par rapport au point central O de la puce de capteur. Comme décrit ci- dessus, dans une telle configuration, lorsque la pression est appliquée au diaphragme lb, les valeurs incrémentielles de résistance des résis- 35 tances d'extensométre 3b, 3c deviennent égales aux valeurs décrémen- tielles de résistance des résistances d'extensomètre 3a-3d. Il en résulte que la linéarité de la tension de sortie vis-a-vis de la pression à détecter devient suffisante. De plus, lorsque la forme en plan de la puce de capteur 2 est 5 un octogone régulier, I'implantation de la puce de capteur 2 sur une tran- che de semiconducteur est simplifiée, et l'espace gaspillé est réduit. Par conséquent, un processus pour découper les puces de capteur à partir de la tranche de semiconducteur est simplifié et le rendement de fabrication des puces de capteur est amélioré. 10 Second mode de réalisation Les figures 8 à 10 montrent un second mode de réalisation préféré de la présente invention. On expliquera ci-dessous le second mode de réalisation en se concentrant sur un point qui diffère du premier mode de réalisation. Dans les modes de réalisation suivants, décrits ci- 15 dessous, les éléments identiques à ceux du premier mode de réalisation sont désignés par les mêmes références numériques. En se référant aux figures 8, 9, on note que dans le second mode de réalisation une puce de capteur 4 circulaire est fixée sur la surface supérieure du diaphragme lb de l'élément de détection 1 par 20 I'intermédiaire d'un verre à bas point de fusion, d'un adhésif ou autre. La puce de capteur 4 est constituée par du silicium monocristallin ayant une orientation correspondant approximativement à un plan (100), et elle a une épaisseur qui est par exemple d'environ 0,2 mm et un diamètre qui est par exemple d'environ 3,5 mm. Quatre résistances d'extensomètre 3a, 25 3b, 3c, 3d sont disposées sur la surface de la puce de capteur 4. Le silicium monocristallin de la puce de capteur 4 a des direc- tions perpendiculaires l'une à l'autre et parallèles au plan de sur- face de la puce de capteur 4. Comme représenté sur la figure 9, comme dans le premier mode de réalisation, les résistances d'extensomètre 3a- 30 3d sont disposées selon une relation de symétrie centrale par rapport au point central O de la puce de capteur 4, sur les axes x, y s'étendant dans les directions >110> perpendiculaires l'une à l'autre, pour passer par le point central O. La distribution de contraintes thermiques sur la surface de la 35 puce de capteur 4 a été analysée par la méthode des éléments finis, dans un état dans lequel une différence de température prédéterminée (par exemple 95 C) était appliquée au dispositif de détection de pression comprenant la puce de capteur 4 circulaire, et aucune pression n'était appliquée au diaphragme lb. Le résultat est représenté sur la figure 10. 5 La figure 10 ressemble extrêmement a la figure 5, dans le premier mode de réalisation, lorsqu'on les compare. Par conséquent, même lorsqu'on utilise la puce de capteur 4 circulaire, comme dans le premier mode de réalisation, il est possible d'améliorer la sensibilité tout en réduisant l'er- reur de détection, et la linéarité de la tension de sortie en fonction de la 10 pression à détecter devient suffisante. Troisième mode de réalisation Les figures 11 à 13 montrent un troisième mode de réalisation préféré de la présente invention. On expliquera ci-dessous le troisième mode de réalisation en se concentrant sur une partie qui diffère du pre- 15 mier mode de réalisation. En se référant à la figure 11, on note que dans le troisième mode de réalisation une puce de capteur 5 ayant une forme hexagonale régulière est fixée sur la surface supérieure du diaphragme lb de l'élé- ment de détection 1 en utilisant un verre à bas point de fusion, un adhé- 20 sif ou autre. La puce de capteur 5 consiste en silicium monocristallin, avec une orientation correspondant approximativement à un plan (100), et elle a une épaisseur d'environ 0,2 mm et une dimension entre des cô- tés opposés d'environ 3,5 mm, par exemple. Dans ce cas, une longueur d'une diagonale est d'environ 4 mm. Quatre résistances d'extensomètre 25 3a, 3b, 3c, 3d sont formées sur la surface de la puce de capteur 5. Dans ce cas, dans la puce de capteur 5, I'une des directions (axe x) du silicium monocristallin est fixée de façon à être paral- lèle à une diagonale prédéterminée de la puce de capteur 5, tandis que l'autre des directions (axe y) du silicium monocristallin est fixée de 30 façon à être perpendiculaire à des côtés opposés prédéterminés de la puce de capteur 5. Les résistances d'extensomètre 3a, 3d sont disposées sur l'axe x et les résistances d'extensomètre 3b, 3c sont disposées sur l'axe y. La figure 12 montre la distribution de contraintes thermiques à 35 un ensemble de points sur l'axe x (direction ) sur la figure 11, sur la surface de la puce de capteur 5, et la figure 13 montre la distribution de contraintes thermiques à un ensemble de points sur l'axe y sur la figure 11, sur la surface de la puce de capteur 5. Les distributions de con- traintes thermiques ont été analysées par la méthode des éléments finis 5 dans l'état dans lequel une différence de température prédéterminée (par exemple 95 C) était appliquée à un dispositif de détection de pression comprenant la puce de capteur hexagonale régulière 5, et aucune pres- sion ne lui était appliquée. Sur les figures 12, 13, les distributions de contraintes thermiques sont indiquées dans un état décomposé dans lequel chacune des contraintes est décomposée en une contrainte cxx, axx' dans la direction de l'axe x et une contrainte ayy, cryy' dans la direction de l'axe y, à chaque point. On peut voir d'après les figures 12, 13 que lorsque les résistan- ces d'extensomètre 3a-3d sont disposées à des positions ayant des dis- 15 tances à partir du point central O qui sont approximativement de 0,9 mm ou moins, et plus préférablement d'environ 0,7 mm ou moins, la diffé- rence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y devient approximativement nulle, et l'erreur de détection est réduite. Par conséquent, le troisième mode de réalisation procure égale- 20 ment pratiquement les mêmes effets que le premier mode de réalisation. D'après le résultat d'analyses par la méthode des éléments finis qui sont décrites dans les modes de réalisation ci-dessus, lorsque la forme en plan de la puce de capteur est proche d'un cercle, la contrainte thermique est réduite, bien qu'il y ait une certaine différence. Lorsqu'on 25 envisage ici de faire en sorte que la forme en plan de la puce de capteur soit un polygone, il est concevable de comparer un diamètre de cercle circonscrit du polygone avec un diamètre de cercle inscrit du polygone, à titre de critère pour évaluer la mesure dans laquelle le polygone est pro- che d'un cercle. Ainsi, lorsqu'on désigne par ô le rapport entre le diamè- 30 tre du cercle circonscrit et le diamètre du cercle inscrit, la valeur $ d'un polygone infiniment proche d'un vrai cercle est presque égale à 1. Un octogone régulier a une valeur ô qui est approximativement de 1,082, et une forme carrée a une valeur ô qui est approximativement de 1,414. D'après le résultat de l'étude pour déterminer la mesure dans 35 laquelle le polygone doit être proche du cercle pour réduire la différence de contrainte thermique, on a trouvé qu'un polygone ayant une valeur ô inférieure à 1,2 peut réduire la différence de contrainte thermique comme on le désire. En pratique, lorsque la puce de capteur a une forme hexagonale, comme dans le troisième mode de réalisation, ou une autre forme 5 qui est plus proche du cercle que la forme hexagonale, la différence de contrainte thermique peut être réduite comme on le désire. Par conséquent, l'effet nuisible de la contrainte thermique qui est occasionnée par la différence de coefficient de dilatation thermique linéaire entre le dia- phragme métallique et la puce de capteur, peut être minimisé de façon à 10 réduire l'erreur de détection, en changeant simplement la forme en plan de la puce de capteur, tout en maintenant une sensibilité élevée. Quatrième mode de réalisation Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, la puce de capteur est constituée par du silicium monocristallin ayant une orientation 15 correspondant à un plan (100); cependant, la puce de capteur peut être constituée par du silicium monocristallin ayant une orientation correspon- dant à un plan (110), à condition qu'un but soit de réduire l'erreur de dé- tection par l'effet de la forme de la puce de capteur. Les figures 14, 15 montrent un quatrième mode de réalisation 20 préféré de la présente invention, adoptant une telle structure. Ainsi, lors- qu'une puce de capteur 2a est constituée par du silicium monocristallin ayant une orientation correspondant à un plan (110), il est nécessaire que la disposition des résistances d'extensomètre 3a-3d sur la puce de capteur 2a soit changée de façon à passer de celle représentée sur les 25 figures 1, 2 à celle représentée sur les figures 14, 15. Les résistances d'extensomètre 3a-3d constituent également le circuit de pont de Wheatstone représenté sur la figure 3, comme décrit dans le premier mode de réalisation. Lorsque l'orientation de la puce de capteur 2a correspondant à 30 un plan (110), comme décrit ci-dessus, comme représenté sur la figure 15, le silicium monocristallin a une direction et une direction qui sont mutuellement perpendiculaires et sont parallèles au plan de surface du silicium monocristallin. Un axe parallèle à la direction et passant par le point central O de la puce de capteur 2a est ap- 35 pelé un axe x, et un axe parallèle à la direction et passant par le point central O est appelé un axe y. Dans ce cas, une paire de résistances d'extensomètre 3b, 3c, qui sont placées sur les côtés opposés du circuit de pont de Wheatstone sont disposées dans la partie centrale de la puce de capteur 2a, le long de l'axe y, et une paire de résistances 5 d'extensomètre 3a, 3d, placées sur les autres côtés opposés du circuit de pont de Wheatstone, sont disposées dans des parties périphériques de la puce de capteur 2a, le long de l'axe x. Du fait que seule une contrainte crxx dans la direction de l'axe x intervient à ce moment dans l'effet de piézorésistance, I'équation (5) 10 mentionnée ci-dessus se transforme pour donner l'équation (6) suivante Vout = (t44/4) (cxxc - axxs)V ... (6) dans laquelle cxxc est une contrainte dans la direction de l'axe x des ré- sistances d'extensomètre 3a, 3d, et cxxs est une contrainte dans la direction de l'axe x des résistances d'extensomètre 3a, 3d. Ces valeurs 15 peuvent être connues en majeure partie d'après le diagramme caractéris- tique (figure 4), décrit ci-dessus. Conformément à l'analyse qui a été effectuée par l'inventeur de la présente invention en utilisant la méthode des éléments finis, la distri- bution de contraintes dans la direction de l'axe x à partir du point central 20 O de la puce de capteur 2a a presque la même tendance que celle qui est représentée sur la figure 4, lorsqu'une pression est appliquée à la puce de capteur 2a. Ainsi, la contrainte axx dans la direction de l'axe x produit une différence relativement grande entre la partie centrale de la puce de capteur 2a, dans laquelle sont disposées les résistances d'ex- 25 tensomètre 3b, 3c, et la partie périphérique dans laquelle sont disposées les résistances d'extensomètre 3a, 3d. Par conséquent, une différence entre le taux de variation de résistance des résistances d'extensomètre 3b, 3c, et celui des résistances d'extensomètre 3a, 3d, devient élevée, et le niveau de tension de sortie Vout du circuit de pont de Wheatstone de- 30 vient élevé, comme il ressort également de l'équation (6). En outre, conformément à l'analyse par la méthode des élé- ments finis, la distribution de contraintes thermiques dans la direction de l'axe x à partir du point central O de la puce de capteur 2a a presque la même tendance que celle qui est représentée sur la figure 5. Ainsi, la contrainte thermique cxx dans la direction de l'axe x ne change presque pas dans une plage de zéro jusqu'à environ 0,8 mm de distance à partir du point central O de la puce de capteur 2, et elle change faiblement 5 dans une plage de 0,8 mm à 1 mm de distance. Par conséquent, il est préférable que les résistances d'extensomètre 3b, 3c soient disposées dans la partie centrale de la puce de capteur 2a et que les résistances d'extensomètre 3a, 3d soient disposées dans des positions éloignées du point central O d'environ 1 mm ou moins, et plus préférablement d'envi- 10 ron 0,8 mm ou moins. Dans ces conditions, la différence entre la con- trainte thermique qui est appliquée aux résistances d'extensomètre 3b, 3c et la contrainte thermique qui est appliquée aux résistances d'exten- somètre 3a, 3d peut être presque égale à zéro. Il en résulte que le ni- veau de tension de sortie Vout, comprenant une petite tension de déca- 15 lage de contrainte thermique, est obtenu à partir du circuit de pont de Wheatstone, et par conséquent la sensibilité peut être améliorée avec une faible erreur de détection. Cinquième mode de réalisation Les figures 16 à 19 montrent un cinquième mode de réalisation 20 préféré de la présente invention, et on décrira ci-dessous seulement les points qui diffèrent du premier mode de réalisation. En se référant aux figures 16, 17, on note qu'une puce de cap- teur 6, semblable à une plaquette rectangulaire, constituée par du sili- cium monocristallin (semiconducteur monocristallin), ayant une orienta- 25 tion correspondant à un plan qui est presque (100), est fixée sur la sur- face supérieure du diaphragme métallique lb formé à la partie supérieure de l'élément de détection métallique 1, par l'intermédiaire de verre à bas point de fusion à titre d'adhésif (voir la figure 17). On notera que la taille de chaque partie de l'élément de détection 1 est la même que dans le 30 premier mode de réalisation. Plus précisément, la puce de capteur 6 est formée avec une forme carrée (par exemple environ 3,5 mm de côté avec une épaisseur d'environ 0,2 mm). Le silicium monocristallin qui forme la puce de capteur 6 a des directions perpendiculaires l'une à l'autre et parallèles à 35 son plan de surface, comme dans le premier mode de réalisation. Cha- cune des directions 4110> est parallèle à deux côtés de la puce de capteur 6 et est perpendiculaire aux deux autres côtés de la puce de capteur 6. En outre, comme dans le premier mode de réalisation, quatre résistances d'extensomètre 3a, 3b, 3c, 3d constituant le circuit de pont de 5 Wheatstone (voir la figure 3) pour extraire un signal sont formées sur la surface de la puce de capteur 6. Les quatre résistances d'extensomètre respectives 3a-3d sont disposées selon une relation de symétrie centrale par rapport au point central O de la puce de capteur 6, sur des axes x, y. On notera incidemment que l'axe x est parallèle à l'une des directions 10 et passe par le point central O, et que l'axe y est parallèle à l'au- tre des directions et passe par le point central O de la puce. De plus, comme représenté sur la figure 17, le verre a bas point de fusion 7 est formé de façon à avoir une forme en plan qui est un octo- gone régulier avec quatre côtés s'étendant respectivement le long des 15 quatre côtés de la puce de capteur 6 (en coïncidant partiellement avec eux). Par conséquent, le verre à bas point de fusion 7 a deux côtés perpendiculaires à l'axe x, et deux côtés perpendiculaires à l'axe y. La dis- tance entre les côtés opposés du verre à bas point de fusion 7 est d'envi- ron 3,5 mm, ce qui correspond à celle de la puce de capteur 6. 20 La distribution de contraintes sur la surface de la puce de cap- teur 6 lorsqu'une pression est appliquée à la puce de capteur 6 a été analysée par la méthode des éléments finis. Le résultat est représenté sur la figure 18 sur laquelle des contraintes à un ensemble de points le long de l'axe x sur la figure 17 sont indiquées par des contraintes axx 25 dans la direction de l'axe x et des contraintes ayy dans la direction de l'axe y. Lorsqu'on compare la figure 18 avec la figure 4 montrant le ré- sultat analytique similaire dans le premier mode de réalisation, on peut voir que les figures 4, 18 ont des profils qui sont mutuellement très simi- laires. Comme on le comprend d'après la figure 18 et l'équation (5) envi- 30 sagée ci-dessus, il est souhaitable que les résistances d'extensomètre 3a-3d soient disposées dans des positions aussi éloignées que possible du point central O de la puce de capteur 6. Le niveau de tension Vout est ainsi augmenté, pour améliorer la sensibilité. Ensuite, dans le mode de réalisation présent, on a analysé la 35 distribution de contraintes thermiques sur la surface de la puce de cap- teur 6, en employant la méthode des éléments finis, dans l'état dans lequel une différence de température prédéterminée (par exemple 95 C) était appliquée au dispositif de détection de pression dans lequel la puce de capteur carrée 6 est fixée sur le diaphragme lb par l'intermédiaire du 5 verre à bas point de fusion 7 de forme octogonale régulière, et aucune pression n'était appliquée à la puce de capteur 6. Le résultat est représenté sur la figure 19, sur laquelle les contraintes thermiques à un ensemble de points le long de l'axe x sur la figure 17 sont indiquées avec des contraintes cxx dans la direction de l'axe x et des contraintes ayy 10 dans la direction de l'axe y. Lorsqu'on compare la figure 19 avec la figure 5, montrant le résultat analytique similaire dans le premier mode de réali- sation, on constate qu'elles ont des profils très similaires. Par conséquent, on peut voir d'après les figures 17, 19 que lorsque les résistances d'extensomètre 3a-3d sont disposées aux posi- 15 tions éloignées du point central O d'environ 1 mm ou moins, et plus préférablement d'environ 0,8 mm ou moins, la différence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y à la position respective devient presque nulle. Il en résulte que l'erreur de détection peut être fortement réduite. 20 Ainsi, même lorsque la puce de capteur 6 a une forme carrée, lorsque le verre à bas point de fusion 7 qui fixe la puce de capteur 6 sur le diaphragme lb a une forme octogonale, on peut obtenir les mêmes effets que dans le premier mode de réalisation dans lequel la puce de capteur 2 a une forme octogonale régulière. Les résistances d'extenso- 25 metre 3a-3d sont disposées sur le silicium monocristallin ayant l'orienta- tion correspondant au plan (100), de façon à présenter une relation de symétrie centrale par rapport au point central O, comme dans le premier mode de réalisation, et lorsque la pression est appliquée au diaphragme lb, les valeurs incrémentielles de résistance des résistances d'extenso- 30 mètre 3b, 3c deviennent égales aux valeurs décrémentielles de résis- tance des résistances d'extensométre 3a, 3d. Il en résulte que la linéarité de la tension de sortie par rapport à la pression à détecter est améliorée. En outre, du fait que la puce de capteur a une forme carrée, l'implantation des puces de capteur 6 sur une tranche de semiconducteur 35 est simplifiée, et ensuite les puces de capteur 6 peuvent être divisées aisément en morceaux respectifs par un processus de découpage de la tranche en puces, et l'espace perdu est réduit, ce qui conduit à une amélioration de la productivité et du rendement de fabrication des puces de capteur 6. 5 Ensuite, à titre de version modifiée du cinquième mode de réa- lisation, on a formé le verre à bas point de fusion 7 de façon qu'il ait une forme circulaire d'environ 3,5 mm de diamètre dans un état correspon- dant à une distribution plane, et dans cet état on a analysé par la mé- thode des éléments finis la distribution des contraintes sur la surface de 10 la puce de capteur 6 lorsqu'une pression était appliquée au diaphragme lb. Le résultat est représenté sur la figure 20. En outre, dans le même état, on a également analysé par la méthode des éléments finis la distri- bution de contraintes thermiques sur la surface de la puce de capteur 6, dans les mêmes conditions que pour la figure 19, et le résultat est repré- 15 sente sur la figure 21. Lorsqu'on compare les figures 20, 21 avec les figures 18 et 19 montrant les résultats analytiques dans l'état dans lequel la forme en plan du verre à bas point de fusion 7 est une forme octogonale régulière ayant une longueur entre des côtés opposés qui est d'environ 3,5 mm, on 20 constate qu'elles ont des profils mutuellement très similaires. Par consé- quent, même lorsque la forme en plan du verre à bas point de fusion 7 est circulaire, on obtient les mêmes effets que dans le cinquième mode de réalisation. De plus, à titre d'autre version modifiée du cinquième mode de 25 réalisation, on a forme le verre à bas point de fusion 7 de façon qu'il ait une forme hexagonale régulière avec une longueur entre des côtés oppo- sés d'environ 3,5 mm, et avec une paire de côtés opposés disposés le long d'une paire de côtés opposés de la puce de capteur 6. Dans cet état, on a analysé par la méthode des éléments finis la distribution de 30 contraintes sur la surface de la puce de capteur 6, lorsqu'une pression était appliquée au diaphragme lb. Le résultat est représenté sur la figure 22. La figure 23 montre la distribution de contraintes thermiques sur la surface de la puce de capteur 6 qui est disposée sur le verre à bas point de fusion 7, de forme hexagonale régulière, qu'on a également analysée 35 par la méthode des éléments finis, dans les mêmes conditions que pour la figure 19. On peut voir que lorsqu'on compare les figures 22, 23 avec les figures 18, 19, elles ont des profils très similaires. Par conséquent, même lorsque la forme en plan du verre a bas point de fusion 7 est une forme hexagonale régulière, on obtient les mêmes effets que dans le cin- 5 quième mode de réalisation. Ainsi, lorsque la forme en plan du verre à bas point de fusion 7 pour fixer la puce de capteur 6 sur le diaphragme lb est un cercle ou un polygone proche d'un cercle, la différence de contrainte thermique peut être réduite, bien qu'il y ait une certaine différence. Lorsqu'on envisage 10 de faire en sorte que la forme en plan du verre à bas point de fusion 7 soit une forme polygonale, il est concevable de comparer un diamètre de cercle circonscrit avec un diamètre de cercle inscrit du polygone, à titre de critère pour déterminer la mesure dans laquelle la forme du polygone est proche du cercle. Ainsi, comme décrit ci-dessus, lorsqu'on désigne 15 par ô le rapport entre le diamètre du cercle circonscrit et le diamètre du cercle inscrit, on trouve que le polygone ayant une valeur 6 inférieure à 1,2 peut réduire la différence de contrainte thermique. En pratique, lors- que le verre à bas point de fusion 7 a une forme hexagonale ou une autre forme qui est plus proche du cercle que la forme hexagonale, la différence 20 de contrainte thermique peut être réduite. Par conséquent, il est possible de minimiser l'effet nuisible de la contrainte thermique qui est occasionnée par la différence des coefficients de dilatation thermique linéaire entre le diaphragme métallique et la puce de capteur. L'erreur de détection est réduite et le rendement de fabrication de la puce de capteur est amélioré, 25 en changeant simplement la forme en plan du verre à bas point de fusion 7. Sixieme mode de realisation Bien que dans le cinquième mode de réalisation décrit ci- dessus, la puce de capteur 6 consiste en silicium monocristallin ayant une orientation correspondant à un plan (100), la puce de capteur peut 30 consister en silicium monocristallin ayant une orientation correspondant à un plan (110). La figure 24 montre un sixième mode de réalisation préféré de la présente invention qui adopte une telle structure. Ainsi, une puce de capteur 6a du sixième mode de réalisation est constituée par du silicium 35 monocristallin ayant une orientation correspondant à un plan (110), et dans ce cas les résistances d'extensomètre 3a-3d sont disposées sur la puce de capteur 6a de la manière suivante. Le verre à bas point de fusion 7 a une forme octogonale régulière. Ainsi, la puce de capteur 6a a une direction et une di- 5 rection qui sont mutuellement perpendiculaires et sont parallèles au plan de surface de la puce de capteur 6a. Ensuite, une paire de ré- sistances d'extensomètre 3b, 3c qui sont placées sur les côtés opposés du circuit de pont de Wheatstone (voir la figure 3) sont disposées dans la partie centrale de la puce de capteur 6a, dans la direction , c'est- à- 10 dire le long de l'axe y, et une paire de résistances d'extensomètre 3a, 3d qui sont placées sur les autres côtés opposés du circuit de pont de Wheatstone sont disposées dans des parties périphériques le long de l'axe x. Dans ce cas, le niveau de tension de sortie Vout est exprimé par 15 I'équation (6) ci-dessus, et la distribution de contraintes de pression et la distribution de contraintes thermiques sur la surface de la puce de cap- teur 6a sont presque les mêmes que celles qui sont indiquées sur les fi- gures 4, 5, comme dans le quatrième mode de réalisation, et par conséquent on peut obtenir les mêmes effets que dans le quatrième mode de 20 réalisation. On notera incidemment que dans le sixième mode de réalisa- tion aussi, la forme en plan du verre à bas point de fusion 7 peut évidemment être un cercle ou un hexagone régulier. Septième mode de réalisation Les figures 25 à 33 montrent un septième mode de réalisation 25 de la présente invention, et on expliquera ci-dessous seulement les points qui diffèrent du premier mode de réalisation. En se référant aux figures 25, 26, on note qu'une puce de cap- teur 8 semblable a une plaquette rectangulaire, en silicium monocristallin (semiconducteur monocristallin), ayant une orientation qui correspond 30 presque au plan (100), est fixée sur la surface supérieure du diaphragme métallique lb formé à la partie supérieure de l'élément de détection mé- tallique 1, par l'utilisation de verre à bas point de fusion ou d'adhésif (non représenté). On notera que les dimensions de chaque partie de l'élément de détection 1 sont les mêmes que celles dans le premier mode 35 de réalisation. En outre, la face arrière entière de la puce de capteur 8 est fixée sur le diaphragme lb. Plus précisément, la puce de capteur 8 a une forme carrée (par exemple de 3,5 mm de côté avec une épaisseur d'environ 0,2 mm) en vue en plan. Le silicium monocristallin qui forme la puce de capteur 8 a des 5 directions qui sont mutuellement perpendiculaires et sont parallè- les au plan de surface de la puce de capteur 8. Dans le mode de réalisation présent, la puce de capteur 8 est formée de façon à avoir une forme carrée telle que chacune des directions cristallographiques, c'est-à-dire les directions , soit tournée d'un angle de rotation e prédéterminé, 10 par exemple 22,5 , par rapport à une ligne parallèle aux côtés respectifs de la puce de capteur. Ainsi, lorsqu'on appelle axe x un axe passant par le point central O de la puce de capteur 8, parallèlement à l'une des di- rections , et on appelle axe y un axe qui passe par lepoint central O parallèlement à l'autre des directions , l'angle de rotation 0 pré- 15 déterminé est un angle qui est défini par l'axe y et une ligne centrale A parallèle à un côté 81 de la puce de capteur 8, et est un angle qui est défini entre l'axe x et une ligne centrale B parallèle à un côté 82 de la puce de capteur 8. Le côté 81 est perpendiculaire au côté 82. En outre, comme dans le premier mode de réalisation, les quatre résistances d'extensomètre 3a-3d qui constituent le circuit de pont de Wheatstone (voir la figure 3) sont disposées sur la surface de la puce de capteur 8 de façon que des positions auxquelles les quatre résistances d'extensomètre 3a- 3d sont disposées prennent une relation de symétrie centrale par rapport au point central O sur les axes x, y. 25 Dans cette configuration, une pression à détecter est appliquée au diaphragme lb du côté de l'orifice de réception de pression, tandis qu'une pression de référence constante (par exemple la pression atmo- sphérique) est appliquée au diaphragme lb du côté opposé à l'orifice de réception de pression la. Par conséquent, le diaphragme lb et la puce 30 de capteur sont déviés ensemble du fait d'une différence entre les ten- sions appliquées. La déviation du capteur 8 s'accompagne d'une déformation de sa région de surface, ce qui occasionne des changements de valeur des résistances d'extensomètre 3a-3d. Il en résulte que le signal ayant le niveau de tension de sortie Vout correspondant à la pression à 35 détecter, est émis par le pont de Wheatstone qui est représenté sur la figure 3. Le niveau de tension de sortie Vout est exprimé par l'équation (5) indiquée ci-dessus. En outre, comme décrit ci-dessus, lorsque la pression est appli- quée au diaphragme, plus la distance de la position à partir du point 5 central O devient grande, plus la différence entre des contraintes dans les directions de l'axe x et de l'axe y, qui sont générées par la pression appliquée sur la surface de la puce de capteur 8, devient grande. Par conséquent, pour augmenter le niveau de tension de sortie Vout afin d'améliorer la sensibilité, il est nécessaire que les résistances d'exten- 10 somètre 3a-3d soient disposées à des positions aussi éloignées que pos- sible du point central O. D'autre part, comme décrit ci-dessus, lorsqu'une différence de température prédéterminée est appliquée au dispositif de détection de pression et aucune pression ne lui est appliquée, plus la distance de la 15 position par rapport au point central O devient grande, plus la différence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y devient grande. La différence de contrainte thermique occasionne i'er- reur de détection. Cependant, dans le mode de réalisation présent, du fait que la puce de capteur 8 est formée de façon que chacune des di- 20 rections et chacun des côtés 81, 82 fassent entre eux l'angle de rotation prédéterminé O de 22,5 , la région dans laquelle la différence de contrainte thermique est presque égale à zéro se développe vers une po- sition plus éloignée du point central O que dans le cas o les directions sont parallèles aux côtés respectifs de la puce de capteur. 25 Les figures 27 à 29 montrent des distributions de contraintes thermiques de modèles qui sont respectivement supposés avoir les puces de capteur 8 fixées au diaphragme lb sur la totalité de leurs surfaces arrière, et avoir les angles de rotation 0 respectivement égaux à 0 , 22, 5 et 45 . Plus précisément, dans l'état dans lequel une différence de tem- 30 pérature prédéterminée (par exemple 95 C) a été appliquée au dispositif de détection de pression, et aucune pression n'a été appliquée au dia- phragme lb, les distributions de contraintes thermiques sur les surfaces des puces de capteur 8 dans les modèles ont été analysées par la mé- thode des éléments finis. Sur les figures 27 à 29, chacune des contrain- 35 tes thermiques à un ensemble de points le long de l'axe x sur la figure 26 est décomposée en une contrainte cxx dans la direction de l'axe x et une contrainte cyy dans la direction de l'axe y. Comme on le comprend d'après les résultats analytiques qui sont représentés sur les figures 27, 29, lorsque l'angle de rotation e est 5 de 0 ou de 45 , la différence entre les contraintes dans les directions de l'axe x et de l'axe y, c'est-à-dire cyy - cxx, commence à augmenter à partir de la position dont la distance à partir du point central O dépasse approximativement 0,4 mm à 0,5 mm. Contrairement à ceci, lorsque l'an- gle de rotation 0 est de 22,50, comme représenté sur la figure 28, la dif- 10 férence entre les contraintes est approximativement nulle dans une région allant du point central O jusqu'à au moins 0,9 mm à partir du point central O. Par conséquent, dans le mode de réalisation présent, lorsque les résistances d'extensomètre 3a-3d sont disposées aux positions auxquelles les distances à partir du point central O sont d'environ 1 mm ou moins, et plus préférablement d'environ 0,9 mm ou moins, la différence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y peut être presque nulle. Il en résulte qu'il est possible de réduire l'er- reur de détection. En outre, le niveau de tension de sortie Vout peut être 20 fortement augmenté pour améliorer la sensibilité. Ceci a également un avantage qui consiste en ce qu'on peut obtenir de tels effets en chan- geant simplement l'orientation des directions cristallographiques sur la puce de capteur 8, c'est-à-dire seulement en changeant la disposition des résistances d'extensomètre sur la puce de capteur 8. De plus, du fait 25 que la forme de la puce de capteur 8 est carrée, non seulement l'im- plantation des puces de capteur 8 sur une tranche de semiconducteur est simplifiée, mais encore les puces de capteur 8 peuvent être obtenues ai- sément par un processus de découpage en puces de la tranche. Il en ré- sulte que la productivité et le rendement de fabrication des puces de 30 capteur 8 sont considérablement améliorés. Alors que dans le septième mode de réalisation l'angle de rota- tion 0 de la direction sur la puce de capteur 8, par rapport au côté de la puce de capteur 8, est fixé à 22,50, l'angle de rotation 0 n'est pas limité à cette valeur et il peut être changé pour devenir un autre angle, 35 aussi longtemps que l'angle permet d'assurer, dans une certaine mesure, l'existence de la région dans laquelle la différence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y aux positions aux- quelles les résistances d'extensomètre 3a-3d sont disposées, est presque nulle. 5 Ensuite, on envisagera ci-dessous une tolérance sur l'angle de rotation 0. Lorsque la différence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y existe sur la puce de capteur, le point zéro de la tension de sortie détectée change en fonction de la température, ce qui pose un problème concernant sa non-linéarité. Ensuite, 10 lorsqu'une telle non-linéarité doit être compensée par un circuit externe, il apparaît d'autres problèmes qui consistent en ce que la structure de circuit est complexe et en ce qu'elle exige une commande malcommode. Une telle non-linéarité de température de la tension de décalage (ou TNO) est également un problème dans le mode de réalisation présent. La 15 TNO est exprimée par l'équation (7) suivante: TNO = -{(Vdécalage(HT) Vdécalage(RT))/(FS(HT-RT)) - (Vdécalage(LT) -Vdécalage(RT))/(FS(LT-RT))} (LT-RT) x 100 [%FS]... (7) dans laquelle Vdécalage (T) est une tension de sortie de point zéro à la température T, RT est la température ambiante, HT est la température la 20 plus élevée dans une plage de fluctuation de température, LT est la tem- pérature la plus basse dans la plage de fluctuation de température et FS est une plage de tension de sortie de pleine échelle (gamme de tension). La figure 30 montre un résultat qui est obtenu en simulant la dépendance de la TNO vis-à-vis de l'angle de rotation 0, en utilisant un 25 modèle ayant la structure de base du septième mode de réalisation. On notera que dans cette simulation, la distance des résistances d'extenso- mètre à partir du point central O de la puce est supposée être de 0,8 mm, et une région de formation de chacune des résistances d'extensomètre est supposée être un carré de 0,2 mm de côté. 30 L'état de l'angle de rotation e = 0 sur la figure 30 correspond à la configuration d'extensométre classique sur la puce de capteur carrée, et une valeur absolue de la TNO dans cet état est supérieure à 4% de FS. S'il est efficace pour la compensation de la non-linéarité de réduire de moitié la valeur absolue de la TNO, il suffit de fixer l'angle de rotation 0 dans une plage allant de 15 à 33 . On notera incidemment que lorsque l'angle de rotation O est égal à zéro, la TNO est d'environ 25 sur la fi- gure 30. On considère que ceci est occasionné par le fait que la région 5 de formation de chacune des résistances d'extensomètre est supposée être carrée. D'autre part, même lorsque l'angle de rotation 0 est fixé à un angle supérieur à 33 , il est possible que la différence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y, qui pour- 10 rait occasionner l'erreur de détection, soit égale à zéro. Les figures 31 à 33 montrent des résultats analytiques de distributions de contraintes thermiques sur les surfaces des puces de capteur carrées 8 de modèles dans lesquels les angles de rotation 0 sont respectivement de 33,75 , 37 et 40 . Dans chacun des modèles, la puce de capteur 8 est fixée au dia- 15 phragme lb sur la totalité de sa surface arrière, comme décrit ci- dessus. Les distributions de contraintes thermiques qui sont représentées sur les figures 31 à 33 ont été respectivement analysées par la méthode des éléments finis, dans l'état dans lequel une différence de température prédéterminée (par exemple 95 C) était appliquée au dispositif de détec- 20 tion de pression, et la pression appliquée était nulle. Sur les figures 31 à 33, les distributions de contraintes thermiques sont indiquées dans un état décomposé dans lequel chacune des contraintes thermiques à un ensemble de points le long de l'axe x sur la figure 26 est décomposée en une contrainte axx dans la direction de l'axe x et une contrainte cyy dans 25 la direction de l'axe y, à des points respectifs. Les résultats analytiques envisagés ci-dessus permettent de voir les points suivants. Ainsi, dans le modèle qui est représenté sur la figure 31, dans lequel l'angle de rotation 0 est de 33,75 , la différence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe 30 y, c'est-à-dire (ayy - cxx), est presque nulle dans une plage allant de 0 à environ 0,3 mm, elle augmente à partir d'environ 0,3 mm, et elle tombe ensuite à nouveau à zéro à environ 1,6 mm. Par conséquent, lorsque les centres des résistances d'extensomètre 3a-3d sont disposés aux posi- tions dont les distances à partir du point central O sont d'environ 1,6 mm, 35 la tension de sortie devient élevée et, simultanément, la différence de contrainte thermique, (ayy - axx), peut être minimisée de façon à réduire l'erreur de détection. En outre, dans le modèle représenté sur la figure 32, dans lequel l'angle de rotation e est de 37 , il existe la position à laquelle la différence de contrainte thermique, (ayy - cxx), est nulle 5 (position dont la distance à partir du point central O est légèrement supé- rieure à 1,9 mm), ce qui fait que la différence de contrainte thermique, (oyy - axx), peut être minimisée pour réduire l'erreur de détection. Dans le modèle représenté sur la figure 33, dans lequel l'angle de rotation e est de 40 , la région dans laquelle la différence de contrainte thermique, 10 (oyy - cxx), est nulle, est limitée à la région très étroite s'étendant jus- qu'à environ 0,2 mm à partir du point central O. Par conséquent, on ne peut pas espérer l'effet de réduction de l'erreur qui est décrit cidessus. Compte tenu de tout ce qui précède, la tolérance sur l'angle de rotation O correspond à une plage de 15" à 37", et l'angle de rotation O peut être 15 changé à l'intérieur de cette plage. Huitième mode de réalisation Les figures 34 à 38 montrent un huitième mode de réalisation préféré de la présente invention, qui est obtenu en modifiant le septième mode de réalisation. On expliquera ci-dessous le mode de réalisation 20 présent seulement en ce qui concerne le point qui diffère du septième mode de réalisation. En se référant aux figures 34, 35, on note que la totalité de la surface arrière de la puce de capteur 8 fabriquée de la même manière que celle du septième mode de réalisation, est fixée à la surface supé- 25 rieure d'un diaphragme métallique 9b, formé dans une partie supérieure d'un élément de détection métallique 9, en utilisant du verre à bas point de fusion ou un adhésif (non représenté). Dans le mode de réalisation présent, un dispositif de détection de pression est destiné à détecter une pression de 200 MPa, et par conséquent l'élément de détection 9 a une 30 structure qui correspond à ceci. Ainsi, I'élément de détection 9 est formé par exemple en Covar (30% Ni - 20% Co - Fe), et un diamètre d'un orifice de réception de pression 9a et l'épaisseur du diaphragme 9b sont res- pectivement fixés à environ 2,5 mm et environ 2 mm. Lorsque l'épaisseur du diaphragme 9b est fortement augmen- 35 tee, comme décrit ci-dessus, la distribution de contraintes thermiques sur la surface de la puce de capteur 8 change également plus ou moins. Ainsi, pour prendre en compte un tel changement dans la distribution de contraintes thermiques, I'angle de rotation e des directions cristallogra- phiques (directions ) du silicium monocristallin de la puce de cap- 5 teur 8, par rapport au côté de la puce de capteur 8, est fixé à environ 30 . L'angle de rotation 0 est ainsi fixé pour la raison suivante. Ainsi, on a considéré les angles de rotation 0 respectifs de 26 , 30 et 34 pour trois modèles du dispositif de détection de pression com- prenant la puce de capteur carrée 8 fixée sur le diaphragme 9b. Ensuite, 10 on a analysé par la méthode des éléments finis la distribution de con- traintes thermiques sur la surface de la puce de capteur 8, dans chaque modèle dans l'état dans lequel une différence de température prédéter- minée (par exemple 95 C) était appliquée au dispositif de détection de pression, et aucune pression n'était appliquée au diaphragme. Les ré- 15 sultats des modèles sont représentés sur les figures 36 à 38, dans les- quels les contraintes thermiques à un ensemble de points le long de l'axe x sur la figure 35 sont décomposées en contraintes cxx dans la direction de l'axe x et contraintes cyy dans la direction de l'axe y, à des points respectifs. 20 On peut voir d'après les résultats analytiques que le modèle ayant l'angle de rotation e de 30 , représenté sur la figure 37, procure la région la plus large dans laquelle la différence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y est presque nulle, parmi les trois modèles, et la région la plus large s'étend jusqu'à une 25 distance d'environ 1 mm à partir du point central O. Par conséquent, lorsque les résistances d'extensomètre 3a-3d sont disposées aux positions pour lesquelles les distances à partir du point central O de la puce sont d'environ 1 mm ou moins, même dans la structure du mode de réalisation présent, la différence entre les contraintes thermiques dans les 30 directions de l'axe x et de l'axe y peut être presque nulle, pour réduire l'erreur de détection, et simultanément le niveau de tension de sortie Vout peut être augmenté suffisamment pour améliorer la sensibilité. L'angle de rotation 0 n'est pas limité à la valeur de 30 qui est mentionnée dans le mode de réalisation présent, et il peut être changé 35 en un autre angle, à condition que l'angle permette de garantir l'existence de la plage dans laquelle, dans une certaine mesure, la différence entre les contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y aux positions auxquelles sont disposées les résistances d'extensomètre 3a3d, est presque nulle, de façon similaire au septième mode de réalisa- 5 tion. Neuvième mode de réalisation Bien que dans les septieme et huitième modes de réalisation qui sont décrits ci-dessus, la puce de capteur carrée 8 soit constituée par du silicium monocristallin ayant une orientation correspondant à un plan 10 (100), la puce de capteur peut être constituée par de silicium monocris- tallin ayant une orientation correspondant à un plan (110). La figure 39 montre un neuvième mode de réalisation préféré de la présente invention qui adopte une telle structure. Ainsi, le neuvième mode de réalisation est une forme modifiée du septième mode de 15 réalisation. Il est alors nécessaire de changer la configuration des résis- tances d'extensomètre 3a-3d sur une puce de capteur 8a, pour passer de celle représentée sur la figure 26 à celle représentée sur la figure 39, du fait que la puce de capteur 8a est constituée par du silicium monocristal- lin ayant une orientation correspondant à un plan (110), comme décrit ci20 dessus. Les résistances d'extensomètre 3a-3d constituent le circuit de pont de Wheatstone qui est représenté sur la figure 3. Plus précisément, la puce de capteur 8a a une direction et une direction du silicium monocristallin qui sont mutuellement perpendiculaires, et sont parallèles au plan de surface de la puce de 25 capteur 8a. Dans ce cas, la paire de résistances d'extensomètre 3b, 3c qui est placé sur les côtés opposés du circuit de pont de Wheatstone est disposée dans la partie centrale de la puce de capteur 8a, le long de la direction , c'est-à-dire sur l'axe y qui passe par le point central O de la puce de capteur 8a, et la paire de résistances d'extensomètre 3a, 30 3d qui est placée sur les autres côtés opposés du circuit de pont de Wheatstone est disposée dans des parties périphériques de la puce de capteur 8a, le long de la direction , c'est-à-dire sur l'axe x passant par le point central O. Dans le mode de réalisation présent, la différence entre la con- 35 trainte thermique qui agit sur les résistances d'extensomètre 3b, 3c et la contrainte thermique qui agit sur les résistances d'extensomètre 3a, 3d peut être presque nulle, pour des raisons identiques à celles expliquées dans le sixième mode de réalisation. Par conséquent, le niveau de tension de sortie Vout ayant une faible tension de décalage de contrainte 5 thermique est obtenu à partir du circuit de pont de Wheatstone, de façon que la sensibilité soit améliorée tout en réduisant l'erreur de détection. Dixième mode de réalisation Dans le huitième mode de réalisation, lorsque la puce de cap- teur carrée 8 est disposée sur le diaphragme 9b qui a une épaisseur 10 d'environ 2 mm, I'angle de rotation 0 préférable de la puce de capteur 8 est fixé à 30". Contrairement à ceci, dans un dixième mode de réalisation préféré, comme représenté sur les figures 40, 41, dans un état dans le- quel la puce de capteur carrée 8 consistant en silicium monocristallin 15 ayant une orientation correspondant à un plan (100) est fixée à un dia- phragme métallique 10b d'un élément de détection 10, par l'intermédiaire d'un verre à bas point de fusion 7a, on va envisager la dépendance de l'angle de rotation optimal ( vis-à-vis de l'épaisseur T du diaphragme 10 et de l'épaisseur t du verre à bas point de fusion 7a. L'angle de rotation 20 optimal O est ici l'angle de rotation 0 lorsque la différence entre des contraintes thermiques dans les directions de l'axe x et de l'axe y est nulle. Dans le dixième mode de réalisation, le diamètre d'un orifice de réception de pression 10a est de 2,5 mm, et la taille et l'épaisseur de la puce de capteur 8 sont respectivement de 3,5 mm au carré et de 200 lm, 25 comme dans le huitième mode de réalisation. De plus, quatre résistances d'extensomètre 3a-3d sont disposées sur la puce de capteur 8, dans une relation de symétrie centrale par rapport au point central O sur les axes x, y parallèles aux directions respectives, et elles ont des axes longitudinaux qui sont respectivement parallèles à l'axe x. Une distance 30 des résistances d'extensomètre par rapport au point central O est fixée à une longueur prédéterminée. Le verre à bas point de fusion 7a est formé de façon à avoir une forme circulaire ayant une étendue supérieure à celle de la puce de capteur 8, comme représenté sur la figure 40. On notera incidemment que le verre à bas point de fusion 7a est omis sur la 35 figure 41. Dans la structure décrite ci-dessus, à la suite d'études et d'analyses, les présents inventeurs ont trouvé l'équation (8) concernant l'angle de rotation optimal ( minées sur la base du matériau du diaphragme métallique et de la précision admissible. Les épaisseurs T, t ont des plages de 100 p.m xo. On a fixé la constante C pour obtenir une approximation sûre de chaque point. On a déterminé les plages des constantes A, B sur la base de la non- linéarité de température de la tension de décalage (TNO). Plus précisé- 30 ment, on a fixé la TNO admissible dans une plage de + 2% FS, compte tenu de la conception. Par conséquent, la variation admissible de l'angle de rotation devient 8,4 à chaque point, et on a obtenu les plages des constantes A, B. Les présents inventeurs ont donc trouvé la relation entre l'angle de rotation optimal (I et les épaisseurs T, t du diaphragme et du verre à bas point de fusion. Par conséquent, le dispositif de détection de pres- sion peut être fabriqué aisément pour satisfaire à des exigences de con- 5 ception et pour réduire la contrainte thermique avec un faible coût. Autres modes de réalisation La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisa- tion décrits ci-dessus, et peut être changée ou développée dans le cadre qui est défini dans les revendications annexées. 10 Par exemple, bien que les quatre résistances d'extensomètre soient formées sur la puce de capteur pour réaliser le circuit de pont de Wheatstone, un circuit de demi-pont peut être formé par deux résistances d'extensomètre. En outre, le matériau de la puce de capteur n'est pas limité seulement au silicium monocristallin, et on peut utiliser d'autres 15 matériaux semiconducteurs monocristallins, aussi longtemps qu'ils occa- sionnent l'effet de piézorésistance. En outre, bien que les modes de réalisation décrits ci-dessus soient expliqués en exemplifiant le cas dans lequel la longueur entre des côtés opposés ou le diamètre de la puce de capteur est supérieur au 20 diamètre du diaphragme, la relation dimensionnelle peut être opposée à celle-ci. Le matériau de l'élément de détection n'est pas limité au Covar. En outre, bien que les résistances d'extensomètre soient constituées ici par des résistances diffusées, elles peuvent également être formées par des résistances en silicium polycristallin. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection de pression comprenant un dia- phragme métallique (lb) destiné à recevoir une pression, une puce de capteur à semiconducteur monocristallin (2, 4, 5, 2a) disposée sur le dia- 5 phragme (lb) et une résistance d'extensomètre (3a-3d) disposée sur la puce de capteur (2, 4, 5, 2a), caractérisé en ce que la puce de capteur (2, 4, 5, 2a) a une forme en plan qui est sélectionnée dans un groupe comprenant une forme circulaire, une première forme polygonale ayant plus de cinq côtés et ayant des angles intérieurs qui sont tous inférieurs 10 à 180 , et une seconde forme polygonale ayant un rapport entre un dia- mètre de cercle circonscrit et un diamètre de cercle inscrit qui est infé- rieur à 1,2. 2. Dispositif de détection de pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puce de capteur (2, 4, 5, 2a) est constituée par 15 un semiconducteur monocristallin ayant une direction parallèle à un plan de surface de la puce de capteur; et la puce de capteur a l'une des première et seconde formes polygonales ayant un côté perpendicu- laire à la direction . 3. Dispositif de détection de pression selon l'une quelconque 20 des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la puce de capteur (2) a une forme octogonale. 4. Dispositif de détection de pression comprenant un dia- phragme métallique (lb) destiné à recevoir une pression, une puce de semiconducteur monocristallin (6, 6a) fixée sur le diaphragme par l'inter- 25 médiaire d'un élément de fixation (7), et une résistance d'extensometre (3a-3d) disposée sur la puce de capteur (6, 6a), caractérisé en ce que la puce de capteur (6, 6a) a une forme en plan rectangulaire; et l'élément de fixation (7) a une forme en plan qui est sélectionnée dans un groupe comprenant une forme circulaire, une première forme polygonale ayant 2767193 37 plus de cinq côtés et ayant des angles intérieurs qui sont inférieurs à 180 , et une seconde forme polygonale ayant un rapport entre un diamè- tre de cercle circonscrit et un diamètre de cercle inscrit qui est inférieur à 1,2. 5. Dispositif de détection de pression selon la revendication 4, caractérisé en ce que la puce de capteur (6, 6a) est constituée par un semiconducteur monocristallin ayant une direction parallèle à un plan de surface de la puce de capteur, et a un côté perpendiculaire à la direction ; et l'élément de fixation (7) a l'une des première et seconde 10 formes polygonales ayant un côté perpendiculaire à la direction . 6. Dispositif de détection de pression selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'élément de fixation (7) a une forme octogonale. 7. Dispositif de détection de pression selon l'une quelconque 15 des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'élément de fixation (7) consiste en verre à bas point de fusion. 8. Dispositif de détection de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la résistance d'extenso- mètre (3a-3d) est disposée sur la puce de capteur (2, 4, 5, 6) en une position dont la distance par rapport à un point central (O) de la puce de capteur (2, 4, 5, 6) est inférieure à 1 mm. 9. Dispositif de détection de pression comprenant un dia- phragme métallique (lb, 9b, 10Ob) destiné à recevoir une pression, une puce de capteur (8, 8a) disposée sur le diaphragme (lb, 9b, 10b), et une 25 résistance d'extensomètre (3a-3d) disposée sur la puce de capteur (8, 8a), caractérisé en ce que la puce de capteur (8, 8a) est constituée par un semiconducteur monocristallin ayant deux directions cristallographi- ques qui sont mutuellement perpendiculaires et sont parallèles à une surface de la puce de capteur, et elle a une forme en plan rectangulaire 30 avec des premier et second côtés (81, 82) mutuellement perpendiculai- res, l'un des premier et second côtés (81, 82) formant un angle spécifi- que (0) dans une plage de 15 à 370 avec l'une des directions cristallo- graphiques. 10. Dispositif de détection de pression selon la revendication 9, 35 caractérisé en ce que l'angle spécifique (0) entre l'un des premier et second côtés (81, 82) et l'une des directions cristallographiques est dans une plage de 15 a 33 . 11. Dispositif de détection de pression selon l'une quelconque des revendications 1, 4 ou 9, caractérisé en ce que la puce de capteur 5 (2, 4, 5, 6, 8) est constituée par un semiconducteur monocristallin ayant une orientation correspondant approximativement à un plan (100) et deux directions cristallines orthogonales l'une à l'autre. 12. Dispositif de détection de pression selon la revendication 11, caractérisé en ce que les deux directions cristallographiques sont des 10 directions ; et la résistance d'extensomètre comprend un ensemble de résistances d'extensomètre (3a-3d) qui sont connectées électrique- ment pour former un circuit de pont, I'ensemble de résistances d'exten- somètre étant respectivement disposées sur des premier et second axes (x, y) qui se coupent a angle droit en un point central (O) de la puce de 15 capteur (2, 4, 5, 6, 8), à des positions situées à des distances par rap- port au point central (O) qui sont mutuellement égales, les premier et se- cond axes (x, y) étant parallèles aux directions respectives du semiconducteur monocristallin. 13. Dispositif de détection de pression selon la revendication 12, 20 caractérisé en ce que l'ensemble de résistances d'extensomètre (3a-3d) sont connectées électriquement pour former un circuit de pont de Wheatstone; et l'ensemble de résistances d'extensomètre (3a-3d) formant le circuit de pont de Wheatstone sont disposées selon une relation de symétrie centrale par rapport au point central (O) sur les premier et second axes (x, y). 14. Dispositif de détection de pression selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'ensemble de résistances d'extensomètre (3a- 3d) ont des axes longitudinaux parallèles, tous parallèles à l'une des di- rections . 15. Dispositif de détection de pression selon l'une quelconque 30 des revendications 1, 4 et 9, caractérisé en ce que la puce de capteur (2a, 6a, 8a) est constituée par un semiconducteur monocristallin ayant une orientation correspondant approximativement à un plan (110). 16. Dispositif de détection de pression selon la revendication 15, caractérisé en ce que la résistance d'extensomètre comprend un ensemble de résistances d'extensomètre (3a-3d) qui sont connectées électriquement pour former un circuit de pont et sont disposées sur la puce de capteur (2a, 6a, 8a) parallèlement à une direction du semiconducteur monocristallin; I'une des résistances de l'ensemble de résistances d'extensomètre (3b, 3c) est disposée dans une partie centrale de la 5 puce de semiconducteur (2a, 6a, 8a); et une autre des résistances de l'ensemble de résistances d'extensomètre (3a, 3d) est disposée dans une partie périphérique de la puce de capteur (2a, 6a, 8a). 17. Dispositif de détection de pression selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'ensemble de résistances d'extensomètre (3a- 10 3d) sont connectées électriquement pour former un circuit de pont de Wheatstone; et une paire de l'ensemble de résistances d'extensomètre (3b, 3c) placées sur des côtés opposés du circuit de pont de Wheatstone sont disposées dans la partie centrale de la puce de capteur (2a, 6a, 8a); et une autre paire de l'ensemble de résistances d'extensomètre (3a, 3d) 15 placées sur d'autres côtés opposés du circuit de pont de Wheatstone sont disposées dans la partie périphérique de la puce de capteur (2a, 6a, 8a). 18. Dispositif de détection de pression selon l'une quelconque des revendications 1, 4 et 9, caractérisé en ce que la pression qui est 20 appliquée au diaphragme (1b, 9b, 10b) est supérieure à 10 MPa. 19. Dispositif de détection de pression selon l'une quelconque des revendications 1, 4 et 9, caractérisé en ce que le diaphragme (lb, 9b, 10b) a une forme circulaire. 20. Dispositif de détection de pression, comprenant un dia- 25 phragme métallique (10b) destiné à recevoir une pression; une puce de capteur rectangulaire (8) fixée sur le diaphragme (10b) et constituée par un semiconducteur monocristallin ayant une orientation correspondant approximativement à un plan (100), la puce de capteur ayant un côté qui forme un angle spécifique :P avec une direction du semiconducteur 30 monocristallin; un élément de fixation (7a) interposé entre le diaphragme (10b) et la puce de capteur (8); et un ensemble de piézorésistances (3a3d) disposées sur la puce de capteur (8) à des positions qui présentent une relation de symétrie centrale par rapport à un point central (O) de la puce de capteur (8), ayant chacune un axe longitudinal parallèle à la di35 rection ; caractérisé en ce que l'angle spécifique est exprimé par l'équation sui- vante ( = A - BC(T+t) ( ) dans laquelle T représente l'épaisseur du diaphragme (10b), t représente 5 I'épaisseur de l'élément de fixation (7a), et A, B, C représentent respecti- vement des constantes prédéterminées. 21. Dispositif de détection de pression selon la revendication 20, caractérisé en ce que T est dans une plage de 100 Fm à 3500 ,Lm, t est dans une plage de 15 Fm à 150 rim, A est dans une plage de 40 à 45, 10 B est dans une plage de 15 à 30 et C est dans une plage de -4 x 10-4 à -2 x 10-4. 22. Dispositif de détection de pression selon la revendication 20, caractérisé en ce que le diaphragme (10b) est constitué par un maté- riau sélectionné parmi un système de type Covar et un système de type 15 Fe-Ni. 23. Dispositif de détection de pression, comprenant un dia- phragme métallique (lb, 9b, 10b) destiné à recevoir une pression, une puce de capteur (2, 2a, 5, 6, 6a, 8, 8a) disposée sur le diaphragme (lb, 9b, 10b) avec l'interposition d'un élément de fixation (7, 7a), et une ré- 20 sistance d'extensomètre (3a-3d) disposée sur la puce de capteur (2, 2a, 5, 6, 6a, 8, 8a), caractérisé en ce que la puce de capteur (2, 2a, 5, 6, 6a, 8, 8a) est constituée par un semiconducteur monocristallin ayant une di- rection parallèle à un plan de surface de la puce de capteur (2, 2a, 5, 6, 6a, 8, 8a); un élément parmi la puce de capteur et l'élément de 25 fixation a une forme polygonale ayant un côté qui forme un angle spécifi- que avec la direction ; et la résistance d'extensomètre est disposée sur un axe qui passe par un point central (O) de la puce de capteur (2, 2a, 5, 6, 6a, 8, 8a) en étant parallèle à la direction .