in één chip
Mogelijke toekomstige situatie: diverse MEMS-instrumenten op 1 chip.
Coriolis mass fow sensor Thermal fl ow sensor Pressure sensors Relative permittivity sensor Heat conductance sensor
sche aansluitingen gelijk houden. Dit maakt het vele malen gemakkelijker nieuwe func- tionaliteit toe te voegen.”
Range van sensoren Aan de basis van de Toolbox met MEMS- technologie staat de zogenaamde Surface Channel Technologie. “Met deze technologie kunnen we in het materiaal van de chip
uitermate smalle kanalen uitetsen. En daar overheen kunnen we weer heel nauwkeurig elektrodenstructuren aanbrengen”, legt Van der Wouden uit. “Die structuren kunnen voor zowel actuatie als detectie worden gebruikt, voor een hele range van verschil- lende sensoren. Voor een coriolissensor gebruiken we bijvoorbeeld een stroom om in combinatie met een magnetisch veld via een lorentz kracht een sensor te actueren. Voor thermische sensoren kunnen we over een elektrode wat vermogen dissiperen, we kunnen druksensoren maken door ca- pacitief te meten hoe ver een membraan bolt op het moment dat die onder druk komt te staan, enzovoorts. Wat er naast de daadwerkelijke meetinstrumenten op de chip zit, kun je min of meer standaardiseren. De basis voor al die verschillende meetin- strumenten hoef je dus niet per instrument opnieuw aan te leggen.”
Demonstratiemodel, de ‘stalen variant’.
Nieuwe run Bij het produceren van een chip waarop verschillende MEMS meetinstrumenten worden gecombineerd, zijn vooral de ini- tiële kosten hoog. Een chip wordt dus pas interessant als die in grote aantallen kan
worden geproduceerd. “Als je tien sensoren gaat produceren, loont dat absoluut niet”, weet Van der Wouden. “Je moet echt in een andere ordegrootte denken. Maar een van de grote voordelen van MEMS is dat je een chip kunt maken waarop diverse meet- instrumenten al weliswaar fysiek aanwezig zijn, maar nog niet zijn aangesloten”, vertelt Van der Wouden. “Het lijkt wat dat betreft op het Tesla model: de hardware is al wel aanwezig in de auto, maar alleen die opties waar je voor betaalt worden aangesloten. Bij onze chip is het iets complexer: daar gaat meer tijd zitten in het aansluiten van de diverse instrumenten en waarschijnlijk is er ook een stukje extra hardware nodig, maar je kunt wel voor verschillende toepassingen dezelfde chip gebruiken. Je hoeft dus niet voor elke individuele klant die een sensor nodig heeft, een complete nieuwe run op te starten in de cleanroom.”
Snelle respons De eerste M van MEMS, te weten ‘micro’, is bepaald geen buzzword. De door fotolitho- grafi e (meer daarover in het kader ‘Meer over MEMS) in de chip geëtste kanaaltjes kunnen tot 40 micrometer in diameter
7
Page 1 |
Page 2 |
Page 3 |
Page 4 |
Page 5 |
Page 6 |
Page 7 |
Page 8 |
Page 9 |
Page 10 |
Page 11 |
Page 12 |
Page 13 |
Page 14 |
Page 15 |
Page 16 |
Page 17 |
Page 18 |
Page 19 |
Page 20 |
Page 21 |
Page 22 |
Page 23 |
Page 24 |
Page 25 |
Page 26 |
Page 27 |
Page 28 |
Page 29 |
Page 30 |
Page 31 |
Page 32 |
Page 33 |
Page 34 |
Page 35 |
Page 36 |
Page 37 |
Page 38 |
Page 39 |
Page 40 |
Page 41 |
Page 42 |
Page 43 |
Page 44 |
Page 45 |
Page 46 |
Page 47 |
Page 48