使用SOI技术制造的MEMS陀螺仪的敏感元件的开发和研究
Danil Naumenko1, Alexey Tkachenko1, Igor Lysenko1
1Design Center of the Microelectronic Component Base for Artificial Intelligence Systems, Southern Federal University, Taganrog 347922, Russia.
Micromachines
|July 8, 2023
概括
本研究详细介绍了微电子机械陀螺仪的设计和制造.
科学领域:
- 微电机系统 (MEMS) 是指微电机系统.
- 机器人和控制系统 机器人和控制系统
背景情况:
- 微电子机械陀螺仪对于移动物体中的控制单元至关重要.
- 现有的设计需要优化性能和可制造性.
研究的目的:
- 概述一个开环微电子机械陀螺仪的敏感元件的设计方法.
- 开发和验证移动对象控制应用程序的原型.
主要方法:
- 使用MATLAB/Simulink进行数学建模和模拟.
- 对于机械元件,使用ANSYS MultiPhysics进行有限元分析 (FEA).
- 在50微米结构层的在绝缘体 (SOI) 上批量微加工制造.
- 使用扫描电子显微镜,接触型度计和微系统分析仪进行实验验证.
主要成果:
- 开发的微电子机械陀螺仪的敏感元件成功地以低的拓偏差制造出来.
- 动态特征计算和实验测量显示出高精度,在第一个代中,错误率低于3%.
- 综合设计方法,结合专门的IC和简化的机械结构,证明了它的有效性.
结论:
- 开发的方法使微电子机械陀螺仪的高效设计和制造成为可能.
- 该原型在移动对象控制中的应用中显示出有希望的准确性.
- 进一步的代可以改进高级控制系统的性能.


