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Nanusens成功解決了MEMS慣性傳感器拼接問題

2020-05-19 12:01:49 416

這位三年前在巴塞羅那傳感器公司的Nanusens表示,其CMOS納米傳感器技術已經解決了MEMS慣性傳感器中的靜摩擦問題。

當存在加速度并且由用作一個電極的質量檢測到運動并且相對于第二固定電極測量電容的變化時,該質量會移動。然而,如果存在諸如沖擊或碰撞之類的大的運動,則該質量超出正常的行駛范圍,并且由于吸引力而接觸包圍傳感器的表面,并停止工作。這可以通過具有更強的彈簧來抵消,但這降低了傳感器的靈敏度。增加靈敏度的解決方案可增加質量,但這導致質量更大的表面積,因此不幸的是,更有吸引力。

MEMS傳感器

Nanusens使用的方法是將傳感器設計從具有1-2um線性特征尺寸的微機電系統(tǒng)(MEMS)的數(shù)量級降低到特征為0.3um的納米電子機械系統(tǒng)(NEMS)。這可以顯著降低吸引力,因為表面積減小是二維的,即幾乎減少了兩個數(shù)量級。減少檢測質量可能導致靈敏度降低,除非通過減小其與固定電極之間的間隙來抵消。減小尺寸還意味著當碰撞時碰撞表面時,存儲在檢測質量上的能量要少得多,行進間隙也很小。較少能量的沖擊也更容易分離。

“因此,通過減少設備的所有尺寸,我們保持靈敏度,并提高可靠性,”Montanyà說,“事實上,我們在可靠性方面有這樣的增益,我們可以提高靈敏度,并且仍然具有非常可靠的設備“ 

新型納米傳感器采用標準CMOS工藝和掩模技術制成。使用蒸汽HF(vHF)通過鈍化層中的焊盤開口蝕刻金屬間介質(IMD),以產生納米傳感器結構。

然后將孔密封并根據(jù)需要包裝芯片。由于僅使用標準的CMOS工藝,傳感器可根據(jù)需要直接與有源電路集成,所以傳感器可能具有類似于CMOS器件的高產量。


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