Nanusens成功解決了MEMS慣性傳感器拼接問(wèn)題
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(shù)已經(jīng)解決了MEMS慣性傳感器中的靜摩擦問(wèn)題。
當存在加速度并且由用作一個(gè)電極的質(zhì)量檢測到運動(dòng)并且相對于第二固定電極測量電容的變化時(shí),該質(zhì)量會(huì )移動(dòng)。然而,如果存在諸如沖擊或碰撞之類(lèi)的大的運動(dòng),則該質(zhì)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(guò)具有更強的彈簧來(lái)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(zhì)量,但這導致質(zhì)量更大的表面積,因此不幸的是,更有吸引力。
Nanusens使用的方法是將傳感器設計從具有1-2um線(xiàn)性特征尺寸的微機電系統(MEMS)的數量級降低到特征為0.3um的納米電子機械系統(NEMS)。這可以顯著(zhù)降低吸引力,因為表面積減小是二維的,即幾乎減少了兩個(gè)數量級。減少檢測質(zhì)量可能導致靈敏度降低,除非通過(guò)減小其與固定電極之間的間隙來(lái)抵消。減小尺寸還意味著(zhù)當碰撞時(shí)碰撞表面時(shí),存儲在檢測質(zhì)量上的能量要少得多,行進(jìn)間隙也很小。較少能量的沖擊也更容易分離。
“因此,通過(guò)減少設備的所有尺寸,我們保持靈敏度,并提高可靠性,”Montanyà說(shuō),“事實(shí)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??煽康脑O備“
新型納米傳感器采用標準CMOS工藝和掩模技術(shù)制成。使用蒸汽HF(vHF)通過(guò)鈍化層中的焊盤(pán)開(kāi)口蝕刻金屬間介質(zhì)(IMD),以產(chǎn)生納米傳感器結構。
然后將孔密封并根據需要包裝芯片。由于僅使用標準的CMOS工藝,傳感器可根據需要直接與有源電路集成,所以傳感器可能具有類(lèi)似于CMOS器件的高產(chǎn)量。