마이크로 및 Nanoelectromechanical 체제 : 저비용 6D 관성 센서에 대한 새로운 접근

필립 박사 로버트에 의해

필립, 로버트 패트 레이, 파트리스, 아르노 발터, 기욤 Jourdan 및 Mylène Savoye, CEA - 레티
해당 저자 : philippe.robert @ cea.fr

추상

우리는 매우 낮은 비용으로 6D 관성 센서에 대한 새로운 접근 방식을 보여주고있다. 이 개념은 동일한 장치 MEMS 및 NEMS 기술에 혼합하는 생각을 기반으로합니다. MEMS 부분은 충분한 관성 력을 유지하기 위해 대량으로 사용되며, NEMS는 매우 민감한 서브 μm의 정지 스트레스 게이지로 사용됩니다. 이 개념은 동일한 장치에 - 비행기와 모두 밖에서 비행기 가속 또는 코리 올리 힘 감지 수 있습니다. 그것은 또한 온도 나타난다을 줄이기 위해 차동 감지와 호환됩니다.

기술 실현 및 3 축 가속도계와 3 축 gyrometer 첫 characterizations이 달성되었으며 프레 젠 테이션에 대한 자세한됩니다. 이러한 결과에 근거 한 3 축 가속도계와 같은 칩 3 축 gyrometer의 통합을 위해 3.5 mm 2보다 작은 면적을 제공합니다. 우리의 지식, 통합 및 소형화의 수준은 제시되지 않았다.

동기 부여

MEMS 시장의 성장은 소비자 시장 (휴대 전화, 게임, ...)에서 주로 온다. 이 시장에 대한 아주 강한 압력이 MEMS 제조 업체에 끼쳤다입니다. 일반적으로 비용 절감의 5-15% 이러한 구성 요소에 대한 매년 예정입니다. 마지막에는 디자인 프로세스의 간단한 최적화 불충 분한 것이며, 다음 발명품은 분명 크게 MEMS 센서를 miniaturize 것으로 예상된다.

그럼에도 불구하고,이 크기 감소는 성능에 관해서는 특히, 관성 센서에 대한 주요 영향을했습니다 지진 질량을 줄이면 노이즈 비율 신호에 결과와 감도에 직접적인 영향을 가지고 있으며, 공칭 용량을 절감. 이러한 한계를 극복하기 위해 새로운 개념이 때문에 M & NEMS라는, 마이크로 및 nanoscale 구조를 혼합 제안입니다. 기본 아이디어는 정지 스트레인 게이지를 실현하기 위해 얇고 좁은 NEMS 부분과 같은 장치 관성 질량을위한 두꺼운 MEMS 층에 결합하는 것입니다. 고감도 인해 실리콘 nanowire 게이지의 아주 작은 단면에 의해 또한 accelerometers 및 gyrometers 디자인의 레버 암 효과 (그림을 참조하십시오. 1)에 의해 유도된 매우 높은 응력 집중에 구할 수 있습니다. 두 사람은 M & NEMS 접근 제공의 두께도 같은 칩에서 - 비행기와 관성 질량의 움직임 (그림을 참조하십시오. 2)의 밖에서 비행기 감지를 수있는 능력. 그것은이 개념과 기술, 관성 센서가에 통합 될 수있다는 것을 의미 3D - gyrometer을위한 3D - 가속도계 이하 2.5 mm 2 미만 1mm 2.

Date Added: Nov 30, 2010

Last Update: 12. November 2011 10:34

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