Sub-1G～20G集積化MEMS慣性センサ

摘要

MEMS（microelectromechanical systems）加速度センサは動き検知の基本デバイスであり，小型化·低コスト化が進むことで，さまざまな電子機器へ搭載されている。今後は，医療·ヘルスケア·インフラ·交通システムの用途において，更なる検出範囲拡大と高感度化が必要である。加速度検出範囲の拡大には，検出範囲の異なる加速度センサを複数利用する手法がある。しかしながら，従来の加速度センサを複数個使用すればセンサ全体の寸法が大幅に増す。また，高感度化を目指す場合，各センササイズは従来よりも大きくなり，小型化が困難である。そこで我々は，ワンチップで検出範囲の広い集積化CMOS（complementary metal-oxide semiconductor）-MEMS加速度センサの開発を進めている。これまでに高密度の錘材料とpost-CMOSプロセスによるMEMS作製手法を用いることで，1G（1G＝9.8m／S~2）以下検出用の高感度MEMS加速度センサや，4mm角チップのアレイ型MEMS加速度センサを開発した。今回，1G以下から20Gまでの検出範囲の異なるMEMSセンサを4mm角チップ上に集積化した慣性センサを試作·評価したので報告する。