Integrierte piezoresistive Siliziumkraftsensoren
| Akronym: | INKA | |
| Projektlaufzeit: | 01.06.2016 - 30.11.2018 | |
| Beschreibung: | Die Ziele des Projektes waren der Entwurf, die Herstellung und die Charakterisierung von hochpräzisen Verstärkern, die simultan mit einem Kraftsensor gefertigt und neben der Piezowiderstandsbrücke integriert wurden. Theoretische und numerische Analysen für die Ermittlung der Parameter der INKA-Sensoren wurden systematisch durchgeführt. Eine Schlüsseltechnik, die Abkopplung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Kernsensoren und der peripherischen Verstärker, wurde mittels einer Wanne-Technologie entwickelt und erfolgreich in den Prototyp eingesetzt. Unter sechs Verstärkerarchitekturen wurden elf verschiedene Vorverstärker entworfen und hergestellt. Systematische Messungen und Analysen inklusive Fehleranalyse wurden durchgeführt. Die neue Lösung beeinflusst die elektrischen und mechanischen Eigenschaften des Kernsensors nicht und erzielt eine rauscharme und störungsfreie Signalverarbeitung. Die vollständige Charakterisierung der mit entworfenen Testtransistoren liefert Designinformationen auch für die Verstärkerintegration anderer Sensortypen. Die direkte Vorverstärkung auf dem Sensorchip bei gleichbleibender Chipfläche erhöht den Mehrwert der Sensoren, da das Signal-Rausch-Verhältnis besser und der Dynamikbereich größer wird. |
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| Gefördert durch: | BMWI |  |
| Projektträger: | EuroNorm GmbH | |
| Förderkennzeichen: | MF150206 | |
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