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J-GLOBAL ID：201002253046372903   整理番号：10A0727781

CMOS-MEMS方法を用いたモノリシック単一プルーフマス3軸加速度計の実現

Implementation of a Monolithic Single Proof-Mass Tri-Axis Accelerometer Using CMOS-MEMS Technique

著者 (4件)： SUN Chih-Ming (National Tsing Hua Univ., Hsinchu, TWN) ,  TSAI Ming-Han (National Tsing Hua Univ., Hsinchu, TWN) ,  LIU Yu-Chia (National Tsing Hua Univ., Hsinchu, TWN) ,  FANG Weileun (National Tsing Hua Univ., Hsinchu, TWN)
資料名： IEEE Transactions on Electron Devices  (IEEE Transactions on Electron Devices)
巻： 57  号： 7  ページ： 1670-1679  発行年： 2010年07月 
JST資料番号： C0222A  ISSN： 0018-9383  CODEN： IETDAI  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 相補型金属-酸化膜-半導体(CMOS)-微小電子機械システム(MEMS)方法を用いた,単一プルーフマス3軸容量型加速度計の新規設計を提案した。この3軸加速度計とその容量読出しICを同一チップ上にモノリシック集積化することにより,そのチップの占有面積を50%削減し,1.78×1.38mmであった。CMOSプロセスを用いて,交差軸感度を低減するため,スプリング,特に蛇行形面外(Z軸)スプリングを設計した。さらに,交差軸信号結合を抑制するため,面内と面外感知電極も設計した。標準TSMC 2P4Mプロセスと独自の後処理を用いて,3軸加速度計を実現することに成功した。測定結果から,その加速度計の感度と非線形性は各々,X軸で0.53mV/Gと2.64%,Y軸で0.28mV/Gと3.15%およびZ軸で0.2mV/Gと3.36%であった。交差軸感度は1%から8.3%の範囲であり,測定範囲は0.8~6Gであった。各方向での雑音フロアは,X軸で120mG/rtHz,Y軸で271mG/rtHzとZ軸で357mG/rtHzであった。以上の結果から,提案した単一プルーフマスCMOS-MEMS3軸加速度計は,適正な感度と許容可能交差軸感度を与えることを示した。

シソーラス用語： *CMOS構造 ,  *MEMS ,  *半導体集積回路 ,  *加速度計 ,  多軸 ,  三軸 ,  *MOS構造

分類 (2件)： 時間,速度,加速度,角速度の計測法・機器  (AD05040K) ,  半導体集積回路  (NC03162T)

タイトルに関連する用語 (4件)： CMOS ,  MEMS ,  マス ,  3軸加速度計