Resonant Microsensors

Invited paper Sensors and Materials   Special Issue : Resonant Microsensors Paper Analytical and finite element modeling of resonant silicon microsensors Authors: Thomas Fabula and Stephanus Büttgenbach Year of publication: 1997 Volume: 9 Number: 8 Pagination: 501-519   Keywords beam-on-diaphragm, pressure sensor, electromechanical coupling factor, finite-element modeling, modal analysis, mode coupling, piezoelectric thin films, resonant force…

Konstruktion Elektromechanik

FEM-Projekt Konstruktion – Elektromechanik Hella KG Hueck & Co. Lippstadt     “Ihre Anforderungen bezüglich der FEM-Berech­nungen waren nicht ´state-of-the-art´ und somit eine Herausforderung für unser Unternehmen. Um so mehr freue ich mich, daß wir das Berechnungsprojekt so erfolgreich durchgeführt haben und gemeinsam neue Erkenntnisse ableiten konnten.” ~ Dr. Thomas Fabula   Projektbezogene Zusammenarbeit Erstellung eines…

FEM-Simulation in Feinwerk- und Mikrotechnik

Fachtagung Simulation mit der Finite-Element-Methode in Feinwerk- und Mikrotechnik FH München   Optimierung resonanter mikromechanischer Sensoren für mechanische Größen     Abstract Der Vortrag geht auf die numerische und experimentelle Untersuchung des statischen und dynamischen Verhaltens resonanter Mikrosensoren ein. Den Schwerpunkt bildet die Simulation frequenzanaloger Druck- und Kraftsensoren auf der Basis resonanter, mikromechanischer Silizium-Bimorphstrukturen, sowie…

Automotive MEMS-Designoptimierung

Fachvortrag Haus der Technik im Rahmen der Tagung “Mikrotechnik im Automobilbau”   Designoptimierung mikrotechnischer Sensoren mit Finite-Element-Modellierung   Die Entwicklung der Mikroelektronik hat in den letzten drei Jahrzehnten zu einer außerordentlichen Steigerung der Komplexität und der Leistungsfähigkeit integrierter Schaltungen geführt bei gleichzeitiger Reduktion der Strukturgrößen, der Leistungsaufnahme und des Preises. Dadurch wurden große Bereiche der…

Silicon BOD-structures

Monolithic bridge-on-diaphragm microstructures   Abstract Monolithic bridge-on-diaphragm (BOD) microstructures for sensor applications were fabricated by means of laser machining and anisotropic etching techniques. The pressure-frequency-characteristic was measured by acoustical excitation of the microbridge to resonant vibrations and optical detection of the resonance frequency. In the pressure range between 0.8 bar and +1.0 bar the pressure-frequency-characteristic is…

Monolithic BOD-structure

Monolithic bridge-on-diaphragm structure for pressure sensor applications     Authors H.-J. Wagner, A. Schumacher, M. Alavi, T. Fabula, B. Schmidt Journal Microsystem Technologies, vol. 1, no. 4, pp. 191-195, 1995 Microsystem Technologies – Volume 1, Issue 4 , pp 191-195 Abstract Monolithically clamped bridge-on-diaphragm (BOD) structures for pressure sensor applications were fabricated by means of Nd: YAG-laser micromachining and anisotropic…

Betreute Akademische Arbeiten

Forschungsarbeiten   Dynamische FEM Simulationen Diplomand: Andreas Schroth Titel: Modellierung mikromechanischer Membranen Diplomarbeit TU Chemnitz / HSG-IMIT Ort: VS-Villingen Jahr: 1992 Simulation mikromechanischer Membranen Optischer Messplatz für MEMS-Strukturen Diplomand: Michael Müller Titel: Aufbau und Inbetriebnahme eines optischen Meßplatzes zur Charakterisierung von resonanten mikromechanischen Strukturen Diplomarbeit: FH Furtwangen / HSG-IMIT Ort: VS-Villingen Jahr: 1992 Schwingungsmessung an…

MEMS Literature

Bibliography MEMS MEMS bibliography of the doctoral thesis as of December 1994.   [ABV 93] Abschlussbericht zum BMFT-Verbundprojekt: Einsatz der Mikromechanik zur Herstellung frequenzanaloger Sensoren, VDI-VDE IT GmbH, Berlin (1993) [Adler 89] E.L. Adler, Electromechanical coupling to Lamb and shear-horizontal modes in piezoelectric plates, IEEE Trans. on UFFC, Vol. 36, No. 2 (1989) 223-230 [Alavi…

PhD conclusions

Schlussbetrachtungen Dissertation   Anforderungen Die Anforderungen an den Entwurf bei der Entwicklung von mikromechanischen Bauelementen bedingen den Einsatz rechnergestützter, numerischer Berechnungsmethoden, um sich überlagernde nichtlineare Effekte, anisotrope Materialeigenschaften und die elektro-thermo-mechanischen Wechselwirkungen bei Mehrschichtsystemen beschreiben zu können. So kann beispielsweise die Optimierung mikromechanischer Resonanzsensoren nur unter gleichzeitiger Betrachtung der statischen dynamischen Eigenschaften unter Berücksichtigung des…

PhD-Thesis

Dissertation in Physik   ausgeführt am Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft e.V. zum Thema: Dynamisches Verhalten mikromechanischer Strukturen – Finite Elemente Simulation zur Entwurfsunterstützung und deren meßtechnische Verifikation   Zusammenfassung Im Rahmen dieser Arbeit wurde mit numerischen und experimentellen Methoden das statische und dynamische Verhalten mikromechanischer Strukturen untersucht. Da analytische Verfahren in der…