KR100332360B1 - 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세각속도계 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (12)
- 미세 각속도계 구조 중 절연할 구조물 전체에 절연막을 형성하고, 상기 절연막 위로 전체적으로 전도막을 형성하고, 금속을 이용하여 상기 전도막 위의 일부분에 형성되는 금속막으로 구성된, 절연막/전도막/금속막의 삼중막을 이용하되, 상기 삼중막 중 전도막을 부분적으로 식각하여 분리시킴에 의하여 미세 각속도계의 구조물간의 전기적인 절연을 구현하는 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
- 제1항에 있어서,상기 절연막과 전도막이 도포되는 두께를 조절함에 의하여 움직이는 스프링의 폭을 조절하여 스프링 상수 및 공진 주파수를 조절하는 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
- 제1항에 있어서,상기 미세 각속도계는, 구동용 스프링과 검지용 스프링 및 관성 질량이 각각 분리되어 제작되는 타입(decoupled type)이고, 절연막/전도막/금속막의 삼중막을 이용하여 구동용 전극과 검지용 전극이 전기적으로 절연되는 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
- 제3항에 있어서,상기 구동용 스프링과 검지용 스프링이 서로 직각이 되도록 배치되는 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
- 제4항에 있어서,상기 스프링은, 그 중앙에 구멍이 형성된 노드를 포함하는 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
- 제5항에 있어서,상기 노드 중앙에 형성된 구멍의 열린 폭은 스프링의 두께보다 큰 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
- 제3항에 있어서,상기 구동용 스프링의 전극 및 검지용 스프링의 전극은, 정전 용량을 높이기 위하여, 수직 방향의 깊이가 10㎛ 이상인 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
- 제7항에 있어서,Q-팩터를 높이기 위하여, 희생층의 두께를 10㎛ 이상으로 하는 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
- 제3항에 있어서,상기 검지용 스프링 또는 구동용 스프링에 DC 바이어스(튜닝 전압, VT)를 가함으로써 전기적으로 스프링의 강성을 조절하여, 감지 모드와 구동 모드간의 공진 주파수 차이를 작게 하여 감도를 높이는 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
- 제9항에 있어서,상기 튜닝 전압은 검지용 스프링에 인가되는 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
- 제10항에 있어서,상기 미세 각속도계의 이동 구조물과 서브스트레이트는 접지되고, 검지 전극들은 두 전하 증폭기들의 부(-) 입력에 연결하여 기생 용량을 최소화하는 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
- 제11항에 있어서,상기 튜닝 전압(VT)이 전하 증폭기들의 정(+) 입력단들에 인가되는 경우, 전하 증폭기의 출력에 나타나는 튜닝 전압(VT)의 DC 전압을 제거하기 위하여 사용되는고대역통과필터의 두 출력 신호의 차이로부터 얻어지는 변조된 출력 전압을 복조함에 의하여 최종적으로 각속도가 얻어지도록 하는 것임을 특징으로 하는 단결정 실리콘 마이크로머시닝 기법으로 제작된 미세 각속도계.
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