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표면미세가공기술을 이용한 수평감지방식의 정전용량형 다결정 실리콘 가속도계의 설계, 제작 및 가공 오차 영향 분석
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  • 표면미세가공기술을 이용한 수평감지방식의 정전용량형 다결정 실리콘 가속도계의 설계, 제작 및 가공 오차 영향 분석
저자명
김종팔,한기호,조영호,Kim. Jong-Pal,Han. Gi-Ho,Jo. Yeong-Ho
간행물명
大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of mechanical engineers. A. A
권/호정보
2001년|25권 3호|pp.529-536 (8 pages)
발행정보
대한기계학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

We investigate a surface-micromachined capacitive accelerometer with the grid-type electrodes surrounded by a perforated proof-mass frame. An electromechanical analysis of the microaccelerometer has been performed to obtain analytical formulae for natural frequency and output sensitivity response estimation. A set of prototype devices has been designed and fabricated based on a 4-mask surface-micromachining process. The resonant frequency of 5.8$pm$0.17kHz and the detection sensitivity of 0.28$pm$0.03mV/g have been measured from the fabricated devices. The parasitic capacitance of the detection circuit with a charge amplifier has been measured as 3.34$pm$1.16pF. From the uncertainty analysis, we find that the major uncertainty in the natural frequency of the accelerometer comes from the micromachining error in the beam width patterning process. The major source of the sensitivity uncertainty includes uncertainty of the parasitic capacitance, the inter-electrode gap and the resonant frequency, contributing to the overall sensitivity uncertainty in the portions of 75%, 14% and 11%, respectively.