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MEMS-Sensor Stictions-Problem löste in CMOS

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Nanusens behauptet seine CMOS-Nano-sensor-Technologie löst erfolgreich das stiction Problem in den elektromechanischen Trägheits-Mikrosensoren der Systeme (MEMS), angeblich eine Hauptquelle vom Ausfall für diese Art des Sensors.

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Das Problem des stiction wird durch Anziehungskräfte verursacht, die auf mikroskopischen Niveaus wie Van Der Waals und Kasimir auftreten. Diese sind Oberflächebereichsabhängiger und nicht Massenabhängiger.

In einem Trägheits-Sensor-Entwurf gibt es angeschlossen an einen Frühling ein Beweismassen. Diese Masse bewegt sich, wenn es Beschleunigung gibt und Bewegung durch das Massenauftreten als eine Elektrode ermittelt wird und die Änderung in der Kapazitanz im Verhältnis zu einer zweiten örtlich festgelegten Elektrode gemessen wird. Jedoch wenn es eine große Bewegung wie von ein Schock oder ein Zusammenstoß gibt, geht die Masse über den Normbereich des Reisens hinaus und berührt eine Oberfläche, die den Sensor wohin es ‚die Stöcke einschließt‘, die zu den Anziehungskräften und zu Enddem arbeiten passend sind. Dieses kann indem man stärkere Frühlinge widersprochen werden hat, aber dieses verringert die Empfindlichkeit des Sensors. Eine Lösung, zum der Empfindlichkeit zu erhöhen konnte, die Masse aber dieses Ergebnisse in einer größeren Fläche für das Massen zu erhöhen sein und so leider mehr Anziehungskräfte.

Die Annäherung, die durch Nanusens verwendet wird, ist, den Sensor-Entwurf durch eine Größenordnung von den elektromechanischen Mikrosystemen (MEMS) mit linearen Kenngrößen von 1-2um auf elektromechanischen Nano-Systemen (NEMS) zu verringern wo die Eigenschaften 0.3um sind. Dieses verringert die Anziehungskräfte erheblich, während die Flächereduzierung in zwei Maßen ist, d.h. fast zwei Größenordnungen Reduzierung. Die Verringerung der Beweismasse konnte verringerte Empfindlichkeit ausgenommen dieses ergeben wird ausgeglichen, indem sie den Abstand zwischen ihm und der örtlich festgelegten Elektrode verringerte. Die Durchschnitte des Zerkleinerns auch, dass die Energie, die auf der Beweismasse gespeichert wird, wenn sie die Oberfläche im Falle des Schocks schlägt, es viel weniger ist und der reisende Abstand ist auch klein. Ein Schock mit weniger Energie ist auch einfacher abzutrennen.

Die einzigartigen Nano-sensoren werden unter Verwendung Standard-CMOS-Prozesse und der Maskentechniken hergestellt. Der Inter- Metallnichtleiter (IMD) wird weg durch die Auflagenöffnungen in der Passivierungsschicht unter Verwendung Dampf HF (VHF) geätzt um die Nano-sensor-Strukturen zu schaffen. Die Löcher werden dann versiegelt und der Chip verpackt falls erforderlich. Während nur Standard-CMOS-Prozesse verwendet werden und die Sensoren mit aktivem Schaltkreis direkt wie erforderlich integriert werden können, können die Sensoren die hohen Erträge möglicherweise haben, die CMOS-Geräten ähnlich sind.