RU2013117280A - Способ и устройство устранения залипания электродов в инерциальных микроэлектромеханических системах - Google Patents

Способ и устройство устранения залипания электродов в инерциальных микроэлектромеханических системах Download PDF

Info

Publication number
RU2013117280A
RU2013117280A RU2013117280/28A RU2013117280A RU2013117280A RU 2013117280 A RU2013117280 A RU 2013117280A RU 2013117280/28 A RU2013117280/28 A RU 2013117280/28A RU 2013117280 A RU2013117280 A RU 2013117280A RU 2013117280 A RU2013117280 A RU 2013117280A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
pair
protrusions
sticking
movable
Prior art date
Application number
RU2013117280/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2542590C2 (ru
Inventor
Морис МОРО
Original Assignee
Серсел
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Серсел filed Critical Серсел
Publication of RU2013117280A publication Critical patent/RU2013117280A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2542590C2 publication Critical patent/RU2542590C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00912—Treatments or methods for avoiding stiction of flexible or moving parts of MEMS
    • B81C1/0096—For avoiding stiction when the device is in use, i.e. after manufacture has been completed
    • B81C1/00968—Methods for breaking the stiction bond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • B81B3/0018—Structures acting upon the moving or flexible element for transforming energy into mechanical movement or vice versa, i.e. actuators, sensors, generators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/125—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by capacitive pick-up
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02—Sensors
    • B81B2201/0228—Inertial sensors
    • B81B2201/0235—Accelerometers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

1. Способ устранения залипания электродов в инерциальном микроэлектромеханическом устройстве, содержащем:- подвижную массу (150), подвешенную на каркасе с помощью пружинного устройства (115) и содержащую по меньшей мере один подвижный электрод; и- по меньшей мере один неподвижный электрод, жестко прикрепленный к каркасу, причем каждый неподвижный электрод взаимодействует с одним подвижным электродом, в результате чего формируется пара электродов;причем указанный способ включает- обнаружение по меньшей мере одной пары залипших электродов, для которых слипание характеризуется силой прилипания (F); и- по меньшей мере одну стадию разделения, включающую подачу в течение заданного интервала времени заданного напряжения между электродами по меньшей мере одной пары электродов для создания электростатической силы, которая обеспечивает смещение подвижной массы в направлении действия силы прилипания.2. Способ устранения залипания электродов по п.1, отличающийся тем, что после истечение заданного интервала времени, заданное напряжение выключается в течение интервала времени выключения, так что отношение интервала времени выключения напряжения к времени отклика системы подвижная масса-пружины меньше или равно 10%.3. Машиночитаемый носитель информации для хранения компьютерной программы, содержащей набор команд, которые выполняются компьютером для осуществления способа по меньшей мере по одному из пп.1, 2.4. Устройство устранения залипания электродов, предназначенное для взаимодействия с инерциальным микроэлектромеханическим устройством, содержащим:- подвижную массу (150), подвешенную на каркасе с помощью пружинного �

Claims (7)

1. Способ устранения залипания электродов в инерциальном микроэлектромеханическом устройстве, содержащем:
- подвижную массу (150), подвешенную на каркасе с помощью пружинного устройства (115) и содержащую по меньшей мере один подвижный электрод; и
- по меньшей мере один неподвижный электрод, жестко прикрепленный к каркасу, причем каждый неподвижный электрод взаимодействует с одним подвижным электродом, в результате чего формируется пара электродов;
причем указанный способ включает
- обнаружение по меньшей мере одной пары залипших электродов, для которых слипание характеризуется силой прилипания (Fs); и
- по меньшей мере одну стадию разделения, включающую подачу в течение заданного интервала времени заданного напряжения между электродами по меньшей мере одной пары электродов для создания электростатической силы, которая обеспечивает смещение подвижной массы в направлении действия силы прилипания.
2. Способ устранения залипания электродов по п.1, отличающийся тем, что после истечение заданного интервала времени, заданное напряжение выключается в течение интервала времени выключения, так что отношение интервала времени выключения напряжения к времени отклика системы подвижная масса-пружины меньше или равно 10%.
3. Машиночитаемый носитель информации для хранения компьютерной программы, содержащей набор команд, которые выполняются компьютером для осуществления способа по меньшей мере по одному из пп.1, 2.
4. Устройство устранения залипания электродов, предназначенное для взаимодействия с инерциальным микроэлектромеханическим устройством, содержащим:
- подвижную массу (150), подвешенную на каркасе с помощью пружинного устройства (115) и содержащую по меньшей мере один подвижный электрод; и
- по меньшей мере один неподвижный электрод, жестко прикрепленный к каркасу, причем каждый неподвижный электрод взаимодействует с одним подвижным электродом, в результате чего формируется пара электродов;
причем устройство устранения залипания электродов содержит средство обнаружения по меньшей мере одной пары залипших электродов, для которых слипание характеризуется силой прилипания (Fs), а также средство подачи в течение заданного интервала времени заданного напряжения между электродами по меньшей мере одной пары электродов для создания электростатической силы, которая обеспечивает смещение подвижной массы в направлении действия силы прилипания.
5. Устройство устранения запинания электродов по п.4, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере для одной из указанных пар электродов по меньшей мере один ограничитель-упор, прикрепленный к одному электроду указанной по меньшей мере одной пары электродов и проходящий в направлении другого электрода указанной по меньшей мере одной пары электродов для ограничения поверхности контакта электродов.
6. Устройство устранения залипания электродов по любому из пп.4 и 5, отличающееся тем, что указанный по меньшей мере один подвижный электрод содержит множество подвижных выступов (155), и указанный по меньшей мере один неподвижный электрод (120а, 120b) содержит множество неподвижных выступов (125а, 125b), каждый из которых взаимодействует с одним подвижным выступом, формируя пару выступов, имеющую некоторую емкость, причем каждый подвижный выступ может перемещаться относительного одного неподвижного выступа под действием ускорения, в результате чего емкость изменяется, и
что средство подачи подает заданное напряжение между выступами по меньшей мере одной пары выступов для создания электростатической силы, которая обеспечивает смещение подвижной массы в направлении действия силы прилипания.
7. Устройство устранения залипания электродов по п.6, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере для одной из указанных пар выступов по меньшей мере один ограничитель-упор, прикрепленный к одному выступу указанной по меньшей мере одной пары выступов и проходящий в направлении другого выступа указанной по меньшей мере одной пары выступов для ограничения поверхности контакта выступов.
RU2013117280/28A 2010-10-06 2011-10-06 Способ и устройство устранения залипания электродов в инерциальных микроэлектромеханических системах RU2542590C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10186715.8 2010-10-06
EP10186715.8A EP2439172B1 (en) 2010-10-06 2010-10-06 Anti-stiction method in an inertial MEMS
PCT/EP2011/067498 WO2012045835A1 (en) 2010-10-06 2011-10-06 Anti-stiction method in an inertial mems, corresponding computer program product, storage means and device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013117280A true RU2013117280A (ru) 2014-11-20
RU2542590C2 RU2542590C2 (ru) 2015-02-20

Family

ID=43901072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013117280/28A RU2542590C2 (ru) 2010-10-06 2011-10-06 Способ и устройство устранения залипания электродов в инерциальных микроэлектромеханических системах

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9274137B2 (ru)
EP (1) EP2439172B1 (ru)
CN (1) CN103168000B (ru)
CA (1) CA2809073C (ru)
RU (1) RU2542590C2 (ru)
WO (1) WO2012045835A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9213045B2 (en) * 2013-05-23 2015-12-15 Freescale Semiconductor, Inc. Active lateral force stiction self-recovery for microelectromechanical systems devices
US10081535B2 (en) 2013-06-25 2018-09-25 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for shielding and biasing in MEMS devices encapsulated by active circuitry
US9556017B2 (en) * 2013-06-25 2017-01-31 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for preventing stiction of MEMS devices encapsulated by active circuitry
US9733268B2 (en) * 2013-10-07 2017-08-15 Hanking Electronics Ltd. Systems and methods to determine stiction failures in MEMS devices
US9612254B2 (en) * 2014-06-27 2017-04-04 Nxp Usa, Inc. Microelectromechanical systems devices with improved lateral sensitivity
US9604841B2 (en) 2014-11-06 2017-03-28 Analog Devices, Inc. MEMS sensor cap with multiple isolated electrodes
DE102015001128B4 (de) * 2015-01-29 2021-09-30 Northrop Grumman Litef Gmbh Beschleunigungssensor mit Federkraftkompensation
CN107948532B (zh) 2016-07-29 2019-08-20 Oppo广东移动通信有限公司 光学图像稳定系统、成像装置及电子装置
CN113132611B (zh) * 2019-12-31 2022-08-12 中芯集成电路（宁波）有限公司 移动单元及其驱动方法、电子设备、摄像模组
CN111381073B (zh) * 2020-05-01 2021-11-30 深迪半导体(绍兴)有限公司 Mems加速度计及其提高抗冲击能力的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5542295A (en) * 1994-12-01 1996-08-06 Analog Devices, Inc. Apparatus to minimize stiction in micromachined structures
US6871544B1 (en) * 1999-03-17 2005-03-29 Input/Output, Inc. Sensor design and process
US6876046B2 (en) * 2002-02-07 2005-04-05 Superconductor Technologies, Inc. Stiction alleviation using passivation layer patterning
US6856068B2 (en) * 2002-02-28 2005-02-15 Pts Corporation Systems and methods for overcoming stiction
US6718825B1 (en) * 2003-01-17 2004-04-13 Honeywell International Inc. Methods and systems for reducing stick-down within MEMS structures
US7834829B2 (en) * 2005-10-03 2010-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Control circuit for overcoming stiction
CN101195471A (zh) * 2006-12-05 2008-06-11 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Mems器件及其制造方法
JP4510068B2 (ja) * 2007-12-05 2010-07-21 東京エレクトロン株式会社 微小構造体の変位量測定装置および変位量測定方法
US8215151B2 (en) * 2008-06-26 2012-07-10 Analog Devices, Inc. MEMS stiction testing apparatus and method
US9316666B2 (en) * 2012-11-27 2016-04-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Acceleration sensor having a capacitor array located in the center of an inertial mass
US9213045B2 (en) * 2013-05-23 2015-12-15 Freescale Semiconductor, Inc. Active lateral force stiction self-recovery for microelectromechanical systems devices

Also Published As

Publication number Publication date
US9274137B2 (en) 2016-03-01
CN103168000A (zh) 2013-06-19
CN103168000B (zh) 2015-09-02
US20130319076A1 (en) 2013-12-05
WO2012045835A1 (en) 2012-04-12
RU2542590C2 (ru) 2015-02-20
CA2809073C (en) 2018-05-29
CA2809073A1 (en) 2012-04-12
EP2439172A1 (en) 2012-04-11
EP2439172B1 (en) 2018-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013117280A (ru) Способ и устройство устранения залипания электродов в инерциальных микроэлектромеханических системах
GB2505600A (en) Micro-electro-mechanical system (MEMS) and related actuator bumps method of manufacture and design structures
EP2472269A3 (en) In-plane capacitive MEMS accelerometer
JP2013213735A5 (ru)
RU2014137892A (ru) Электропроводный элемент, технологический картридж и электрофотографическое устройство
WO2013158378A3 (en) Selectively perforated graphene membranes for compound harvest, capture and retention
WO2012100011A3 (en) Method and apparatus for mechanical energy harvesting using planar microfluidic device
AU2011359126B2 (en) Liquid cation exchanger
EP2833097A3 (en) Mems device mechanism enhancement for robust operation through severe shock and acceleration
EP2549557A3 (en) Electric energy generating device
EP2824515A3 (en) Method of manufacturing developer container, developer container, developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus
EP2518441A3 (en) Calibration of a MEMS gyroscope so as to reduce thermal bias
US11496068B2 (en) Energy harvesting apparatus using triboelectrification
US10401172B2 (en) Angular velocity acquisition device and electronic component for acquiring angular velocity
RU2018130551A (ru) Исполнительное устройство на основе электроактивного полимера
JPWO2014203896A1 (ja) Ｍｅｍｓセンサ用モジュール、振動駆動モジュール及びｍｅｍｓセンサ
SG166048A1 (en) Method of evaluating glass plate based on its electrostatic properties, method of producing glass plate using the same, and device used for the evaluation
EP1564878A3 (en) Electrostatic actuator
CN103338021A (zh) 一种基于结构自激振动原理的微机电谐振器
WO2014025437A3 (en) Using a piezo-electric layer to mitigate stiction of a movable element
CN111721970B (zh) 电容式加速度传感器及其控制方法、控制装置和电子设备
RU2016128567A (ru) Защитная конструкция для дощатых перегородок
WO2006052647A3 (en) Dielectric spacer for enhanced squeeze-film damping of movable members of mems devices
WO2012168784A3 (de) Applikationsvorrichtung
JP2014205716A5 (ru)