1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10650414
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| Research Institution | Himeji Institute of Technology |
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Principal Investigator |
前田 宗雄 姫路工業大学, 工学部, 教授 (90106493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
RICHARD Kenn 姫路工業大学, 工学部, 助手 (40281274)
前中 一介 姫路工業大学, 工学部, 助教授 (70173721)
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| Keywords | 角速度センサ / ジャイロスコープ / ジャイロ / マイクロマシニング / 2軸 |
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| Research Abstract |
本研究はマイクロマシニング技術を用い、小型かつバッチプロセス可能な(量産化・低価格化)可能な2軸角速度センサ(ジャイロスコープ)を実現することを目的とする。
今年度はシリコンを母材とし、ICPRIEによるDeepEtichingを利用して四方をばねでつるされた円盤形状の質量を試作し、参照振動を与えることによってジャイロとしての動作を確認した。円盤の直径は1mm、厚さは約50μmである。デバイスの駆動および変位検出はいずれも静電ギャップによるものであり、駆動は円盤外周に4カ所設けられたComb電極に交流電圧を印加することによって行い、円盤の変位検出は円盤を一方の電極、ガラス基板上に形成した4分割電極を他方の電極として形成される静電容量に100kHzのキャリア信号をあたえ、静電容量変化に基づくキャリア変調信号を外部回路によって復調し、fFレベルの微小容量変化を検出することによって行っている。検出出力としては360deg/sの印加角速度に対し約20mVの出力が得られている。最小分解能は比較的良く、現在我々が所持する角速度印加用ターンテーブルのワウフラッタ以下であり、今のところ最小分解能の絶対値は不明である。また、このデバイスはガラス、能動層のシリコン、ガラスの三層サンドイッチ構造で形成されており、作製プロセスを工夫し、バッチプロセス(現在4インチウエハを使用)で個々のセンサチップを真空封止することにも成功している。
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[Publications] 前中一介他: "振動形マイクロジャイロの設計指針" 電学論E. 118-E. 377-384 (1998)
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[Publications] T.Fujita et.al.: "Design of two-dimensional micromachined gyroscope by using Nickel ekckroplating" Sensors and Actuators. A66. 173-177 (1998)
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[Publications] 前中一介他: "マルチチップサービスによるマイクロジャイロインターフェイス集積回路の設計と試作" 電学論E. 118-E. 475-482 (1998)
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[Publications] K.Okamoto et.al.: "Evaluation of ASIC Characteristics for Silicon Gyroscopes." Tech.Dig.of the 16th Sensor Sym.245-248 (1998)
