Nanusens成功解決了MEMS慣性傳感器拼接問題
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題。
當(dāng)存在加速度并且由用作一個電極的質(zhì)量檢測到運(yùn)動并且相對于第二固定電極測量電容的變化時,該質(zhì)量會移動。然而,如果存在諸如沖擊或碰撞之類的大的運(yùn)動,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。這可以通過具有更強(qiáng)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(zhì)量,但這導(dǎo)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(shè)計從具有1-2um線性特征尺寸的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的數(shù)量級降低到特征為0.3um的納米電子機(jī)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(zhì)量可能導(dǎo)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(dāng)碰撞時碰撞表面時,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,通過減少設(shè)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(shè)備“
新型納米傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝和掩模技術(shù)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(zhì)(IMD),以產(chǎn)生納米傳感器結(jié)構(gòu)。
然后將孔密封并根據(jù)需要包裝芯片。由于僅使用標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)量。