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Le problème de Stiction de MEMS-capteur a résolu dans le CMOS

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Nanusens réclame sa technologie de nano-capteur de CMOS résout avec succès le problème de stiction dans des capteurs à inertie électromécaniques micro des systèmes (MEMS), semble-t-il, une source importante de l'échec pour ce type de capteur.

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Le problème du stiction est provoqué par les forces attrayantes qui se produisent aux niveaux microscopiques tels que Van der Waals et Casimir. Ce sont personne à charge dépendante et non de masse de surface-secteur.

Dans une conception de capteur à inertie, il y a un de masse de preuve relié à un ressort. Cette masse se déplace quand il y a d'accélération et le mouvement est détecté par agir de masse en tant qu'une électrode et le changement de la capacité est mesuré relativement à une deuxième électrode fixe. Cependant, s'il y a un grand mouvement comme d'un choc ou une collision, la masse dépasse la gamme normale du déplacement et touche une surface enfermant le capteur où il des “bâtons” dus aux forces attrayantes et au travail d'arrêts. Ceci peut être paré en ayant des ressorts plus forts mais ceci réduit la sensibilité du capteur. Une solution pour augmenter la sensibilité a pu être d'augmenter la masse mais ce des résultats dans une plus grande superficie pour le de masse et ainsi, malheureusement, des forces plus attrayantes.

L'approche employée par Nanusens est de ramener la conception de capteur par un ordre de grandeur des systèmes électromécaniques micro (MEMS) avec des tailles de caractéristique linéaires de 1-2um aux systèmes électromécaniques nanos (NEMS) où les caractéristiques sont 0.3um. Ceci réduit les forces attrayantes de manière significative pendant que la réduction de superficie est dans deux dimensions, c.-à-d. presque deux ordres de grandeur la réduction. La réduction de la masse de preuve a pu avoir comme conséquence la sensibilité diminuée excepté ceci est compensée en réduisant la différence entre elle et l'électrode fixe. De la taille de réduction le moyen également que l'énergie stockée sur la masse de preuve quand elle frappe la surface en cas de choc, il est beaucoup moins et l'espace de déplacement est également petit. Il est également plus facile détacher un choc avec de moins de l'énergie.

Les nano-capteurs uniques sont faits utilisant des processus de CMOS et des techniques standard de masque. Le diélectrique inter en métal (IMD) est gravé à l'eau-forte loin par les ouvertures de protection dans la couche de passivation utilisant à haute fréquence de vapeur (VHF) pour créer les structures de nano-capteur. Les trous sont alors scellés et la puce sont empaquetées selon les besoins. Pendant que seulement des processus standard de CMOS sont employés, et les capteurs peuvent être directement intégrés avec les circuits actifs au besoin, les capteurs peuvent potentiellement avoir les rendements élevés semblables aux dispositifs de CMOS.