DE10146574A1

DE10146574A1 - Herstellungsverfahren eines Mikromaterialstücks

Info

Publication number: DE10146574A1
Application number: DE10146574A
Authority: DE
Inventors: Satoru Nomoto; Masayoshi Takeuchi; Shuji Noda
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2002-04-18
Also published as: JP2002103299A; US20020037601A1; US6503775B2

Abstract

Ein Herstellungsverfahren eines Mikrobearbeitungsstücks mit einem Polysiliziumerzeugungsschritt, welcher dafür sorgt, dass in einer Oberfläche einer Opferschicht definierte Rillen durch Überlagerung einer Polysiliziumschicht Sa flach werden, schließt einen ersten Verfahrensschritt zum Füllen der Rillen durch das Hinzufügen eines unten liegenden Bereiches der Polysiliziumschicht auf der Opferschicht ein, wobei der unten liegende Bereich eine Dicke von mehr als dem 0,625-fachen der Maximalgröße bzw. -tiefe der Rillen aufweist. Das Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungsstücks schließt ferner einen zweiten Verfahrensschritt zum Aufbauen der Polysiliziumschicht mit einer vorbestimmten Dicke durch das Hinzufügen eines oben liegenden Bereiches der Polysiliziumschicht auf dem unten liegenden Bereich ein, um eine Polysiliziumschicht zu bilden, wobei der oben liegende Bereich gebildet wird durch das Abscheiden von Polysilizium, welches dieselbe Verunreinigungskonzentration wie der unten liegende Bereich aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstel lung eines Mikromaterialstücks. Speziell bezieht sich die Erfindung auf das Herstellungsverfahren unter Anwendung ei ner Oberflächenbearbeitung.

In der Vergangenheit sind Mikromaterialstücksensoren (beziehungsweise mikrobearbeitete Sensoren) für gewöhnlich durch Herstellungsverfahren für Mikromaterialstücke unter Anwenden einer Oberflächenbearbeitung hergestellt worden. Der ringförmige Geschwindigkeitssensor mit einem pektinier ten elektrostatischen Oszillator wird als einer der Mikro materialstücksensoren hergestellt. Um den pektinierten elektrostatischen Oszillator des ringförmigen Geschwindig keitssensors herzustellen, wird zuerst eine Polysilizium schicht mit einer Dicke von etwa 2 µm auf einem Silizium substrat gebildet durch thermisches Eindifundieren von Phosphor nach der Abscheidung eines nicht dotierten Polysi liziumfilms, welcher ähnlich ist wie ein amorphes Silizium. Als nächstes wird eine Mikrostruktur, die den pektinierten elektrostatischen Oszillator darstellen soll, durch Ätzen der Polysiliziumschicht gebildet.

Die zuvor bezeichnete Polysiliziumschicht besitzt konkave Stellen, die durch ein anderes Polysilizium zu füllen sind, um Trägerstrahlen des pektinierten elektrostatischen Oszil lators zu bilden. Wenn begonnen wird, die Polysilizium schicht dicker zu machen auf eine Dicke von 2 µm oder dar über, um die elektrostatische Kapazität des pektinierten elektrostatischen Oszillators zu vergrößern, wird eine von der konkaven Stelle ausgehende innere Spannung in der Poly siliziumschicht erzeugt. Die innere Spannung verursacht das Anhaften des pektinierten elektrostatischen Oszillators (der innerhalb der Polysiliziumschicht gebildet ist) an das Siliziumsubstrat, wodurch der pektinierte elektrostatische Oszillator gegenüber dem Siliziumsubstrat nicht schweben bzw. flotieren kann.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um den oben be zeichneten Nachteil auszuräumen. Die Erfindung stellt ein Herstellungsverfahren eines Mikromaterialstücks zur Verfü gung, um die innere Spannung zu reduzieren, die in dessen konkaver Stelle erzeugt wird, wenn die konkave Stelle durch das Füllen der Polysiliziumschicht mit einer vorbestimmten Dicke glatt und flach gemacht wird.

Bei einem Herstellungsverfahren eines Mikrobearbeitungs stücks gemäß dem ersten Gegenstand der Erfindung, welches einen Schritt zum Erzeugen eines Polysiliziumsfilms zum Einebnen von Rillen, die in einer Opferschicht definiert sind, welche auf einer Oberfläche eines Siliziumsubstrats durch Überlagerung einer Polysiliziumschicht gebildet ist, einschließt, schließt das Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungsstücks einen ersten Verfahrensschritt zum Füllen der Rillen durch das Hinzufügen eines untenliegenden Bereiches der Polysiliziumschicht auf der Opferschicht ein, wobei der untenliegende Bereich eine Dicke von mehr als dem 0,625-fachen der Maximalgröße bzw. -tiefe der Rillen auf weist. Das Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungs stücks schließt ferner einen zweiten Verfahrensschritt des Bildens der Polysiliziumschicht mit einer vorbestimmten Di cke durch das Hinzufügen eines obenliegenden Bereiches der Polysiliziumschicht auf dem untenliegenden Bereich ein, wo bei der obenliegende Bereich gebildet wird durch das Ab scheiden von Polysilizium, welches die selbe Verunreini gungskonzentration wie der untenliegende Bereich aufweist.

Gemäß dem zweiten Gegenstand der Erfindung wird das Verfah ren des ersten Gegenstandes durch ein Verfahren zur Her stellung eines Mikrobearbeitungsstücks modifiziert, wobei beim ersten Verfahrensschritt der untenliegende Bereich auf die Opferschicht hinzugefügt wird durch eine thermische Hitzebehandlung, nachdem eine Abscheidung des Polysiliziums sowie eine Ionenimplantierung mit einem Niederdruck-CVD- Verfahren wiederholt wurden.

Gemäß dem dritten Gegenstand der Erfindung wird das Verfah ren des ersten Gegenstandes durch ein Verfahren zum Her stellen eines Mikrobearbeitungsstücks modifiziert, wobei eine Mikrostruktur, die gegenüber dem Siliziumsubstrat ab gegrenzt schwebt, in der Polysiliziumschicht gebildet wird.

Gemäß dem vierten Gegenstand der Erfindung ist die Mikro struktur ein Oszillator eines Mikrobearbeitungsstücksen sors.

Die so ausgestaltete Erfindung besitzt die folgenden Vor teile:
Im ersten Herstellungsschritt werden die in der Opfer schicht definierten beziehungsweise eingegrenzten Rillen gefüllt oder geglättet durch das Darüberlegen des untenlie genden Bereiches der Polysiliziumschicht, die eine Dicke von mehr als dem 0,625-fachen der Maximalgröße bzw. -tiefe der Rillen besitzt, was dazu führt, dass eine innere Span nung in dem untenliegenden Bereich innerhalb der Rillen kaum erzeugt wird. Im zweiten Verfahrensschritt wird die Polysiliziumschicht mit der vorbestimmten Dicke aus dem un tenliegenden Bereich und dem obenliegenden Bereich der Po lysiliziumschicht gebildet durch das Darüberlegen des oben liegenden Bereiches auf den untenliegenden Bereich. Dabei besitzt der darüber gelegte, obenliegende Bereich dieselbe Verunreinigungskonzentration, wie es im untenliegenden Be reich vorliegt, was das Erzeugen einer inneren Spannung im obenliegenden Bereich verhindert. Deshalb kann die Polysi liziumschicht, die aus deren untenliegenden Bereich und obenliegenden Bereich gebildet ist, in einem stabilen Zu stand gebildet werden, wodurch die in Richtung der Kris tallfläche der Polysiliziumschicht im Allgemeinen die Rich tung der (110)-Ebene annimmt. Zusätzlich wird im ersten Verfahrensschritt der untenliegende Bereich auf der Opfer schicht durch thermische Hitzebehandlung nach wiederholter Abscheidung des Polysiliziums und Ionenimplantierung mit tels einer Niedrigdruck-CVD-Abscheidung gebildet, was es möglich macht, dass der untenliegende Bereich durch Fein kristalle gebildet wird, wodurch die aus den Rillen resul tierende innere Spannung kaum erzeugt wird.

Das Verfahren zur Herstellung eines Mikrobearbeitungsstücks der Erfindung erlaubt es, die Polysiliziumschicht auf eine gewünschte, vorbestimmte Größe dick zu machen, während die Erzeugung von innerer Spannung reduziert wird, wodurch die Mikrostruktur mit einer Dicke, die durch das Oberflächenbe arbeiten gewöhnlich nicht erzeugt werden konnte, in auf dem Siliziumsubstrat schwebendem Zustand gebildet wird. Wenn ein Oszillator des mikrobearbeiteten Sensors durch die obi ge Mikrostruktur aufgebaut ist, die zum Besitz einer aus reichenden elektrostatischen Kapazität in der Lage ist, wird durch die Herstellung unter Anwendung der Oberflächen bearbeitung die Output-Leistung des Mikrobearbeitungsstücks erhöht.

Eine vollständigere Würdigung der Erfindung und weiterer Vorteile davon wird ohne weiteres erhalten, indem sie unter Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung bei Betrachtung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnun gen besser verständlich wird, wobei:

Fig. 1 zeigt die Fertigungszeichnung der ersten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbel tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 2 zeigt die Fertigungszeichnung der ersten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 3 zeigt die Fertigungszeichnung der ersten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 4 zeigt die Fertigungszeichnung der ersten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 5 zeigt die Fertigungszeichnung der ersten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 6 zeigt die Fertigungszeichnung der ersten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 7 zeigt die Fertigungszeichnung der ersten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 8 zeigt die Fertigungszeichnung der ersten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 9 zeigt die Fertigungszeichnung der ersten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 10 zeigt die Fertigungszeichnung der ersten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 11 zeigt die Fertigungszeichnung der zweiten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 12 zeigt die Fertigungszeichnung der zweiten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 13 zeigt die Fertigungszeichnung der zweiten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 14 zeigt die Fertigungszeichnung der zweiten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 15 zeigt die Fertigungszeichnung der zweiten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 16 zeigt die Fertigungszeichnung der zweiten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 17 zeigt die Fertigungszeichnung der zweiten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 18 zeigt die Fertigungszeichnung der zweiten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 19 zeigt die Fertigungszeichnung der zweiten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 20 zeigt die Fertigungszeichnung der zweiten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden;

Fig. 21 zeigt die Fertigungszeichnung der zweiten Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks der Erfindung, wobei Sensorbereiche des ring förmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt ein pektinier ter elektrostatischer Oszillator und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat gebildet werden.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen des Her stellungsverfahrens eines Mikrobearbeitungsstücks gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zuerst wird eine erste Ausfüh rungsform unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 10 beschrieben. Das Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungsstücks der ersten Ausführungsform besteht im Verfahren zum Her stellen eines ringförmigen Geschwindigkeitssensors mit ei nem pektinierten elektrostatischen Oszillator. Fig. 1 bis 10 veranschaulichen Arbeitsschritte des Herstellungsverfah rens gemäß der ersten Ausführungsform, wobei Sensorbereiche des ringförmigen Geschwindigkeitssensors mit einem pekti nierten elektrostatischen Oszillator und dergleichen auf einem Siliziumsubstrat gebildet werden.

Gemäß der ersten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens des Mikrobearbeitungsstücks wird, um den Sensorbereich des ringförmigen Geschwindigkeitssensors, welcher den pekti nierten elektrostatischen Oszillator und dergleichen ein schließt, auf einem Siliziumsubstrat 11 zu bilden, zuerst, wie in Fig. 1 gezeigt, ein Nitridfilm 12 als eine Ätzstopp schicht zum Abstoppen des Ätzens des Siliziumsubstrats vom n-Typ 11 gebildet. Als Nächstes wird, wie in Fig. 2 ge zeigt, eine Polysiliziumschicht 13 auf dem Nitridfilm 12 zum Bereitstellen einer Unterlage-Schaltung des ringförmi gen Sensors gebildet. Nach dem Dotieren von Phosphor und einer Hitzebehandlung wird ein Resistfilm 14 auf der Poly siliziumschicht 13 gebildet, und die Polysiliziumschicht 13 wird durch anisotropes Trockenätzen bearbeitet, wodurch die Unterlage-Schaltung auf der Polysiliziumschicht 13 gebildet oder in Musterform gebracht wird.

Im Anschluss an die oben beschriebenen Prozesse wird bei den in Fig. 2 und 3 gezeigten Schritten nach dem Entfernen des Resistfilms 14 eine Opferschicht, das heißt eine Nied rigtemperatur-(LTO-)Schicht 16 auf der Polysiliziumschicht 13 gebildet. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Schritt wird nach dem Aufschichten eines Resistfilms 17 auf der LTO-Schicht 16 die LTO-Schicht 16 durch anisotropes Trockenätzen bear beitet, wodurch Rillen 18 in der oberen Oberfläche der LTO- Schicht 16 mit einer Tiefe von 4 µm gebildet werden. Die Rillen 18 werden zum Bilden von Trägerstrahlen des pekti nierten elektrostatischen Oszillators gemacht, die zwischen dem Substrat 11 und dem Hauptkörper des pektinierten elekt rostatischen Oszillators bereitgestellt werden.

Im Anschluss an die oben bezeichneten Prozesse wird ein "Polysiliziumfilmbildungsschritt" ausgeführt, um die Rillen 18 der LTO-Schicht 16 mit den Polysiliziumschichten zu fül len und die obere Oberfläche der Polysiliziumschicht flach und glatt zu machen, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt.

Nach dem Entfernen des Resistfilms 17 der Fig. 4 ist, nach dem die Abscheidung einer Polysiliziumschicht mit 1,5 µm Dicke und die Ionenimplantierung zweimal durch eine Nied rigtemperatur-Gasphasenabscheidung nach chemischem Verfah ren (LP-CVD) wiederholt wurden, eine untere Polysilizium schicht 19 auf der LTO-Schicht 16 durch thermisches Erwär men abgeschieden, dabei die Rillen 18 auffüllend, wodurch die obigen Polysiliziumschichten auf 3 µm Dicke gebracht werden. Es sei angemerkt, dass die Polysiliziumschichten bei Prozesstemperaturen abgeschieden werden, die von 500 bis 600°C reichen, und dass die Polysiliziumschicht ther misch bei allerhöchstens 950 ± 50°C thermisch erhitzt wird.

Beim in Fig. 5 gezeigten Schritt werden die Rillen 18 der LTO-Schicht 16 durch das Abscheiden der unteren Polysilizi umschicht 19 gefüllt, deren Dicke gleich oder mehr als dem 0,625-fachen der Tiefe der Rillen 18 der LTO-16 ist, wo durch ein "erster Verfahrensschritt" im "Polysiliziumfilmfertigungsschritt" ausgeführt wird.

Beim in Fig. 6 gezeigten Schritt wird eine obere Polysili ziumschicht 20, die 12 µm dick ist, auf der unteren Polysi liziumschicht 19 hinzugefügt beziehungsweise abgeschieden durch epitaxiales Wachstum einer dotierten Polysilizium schicht, wobei Phosphor in einer Epitaxievorrichtung im plantiert wird. Eine Polysiliziumschicht Sa wird durch das Abscheiden der oberen Polysiliziumschicht 20 auf der unte ren Polysiliziumschicht 19 gebildet. Es sei angemerkt, dass die Verunreinigungskonzentration des in der Epitaxievor richtung wachsen gelassenen, dotierten Polysiliziums auf 2 × 10¹⁹/cm³ und darunter, gleich wie derjenigen der unteren Polysiliziumschicht 19, festgelegt wird.

Folglich wird beim in Fig. 6 gezeigten Schritt die Polysi liziumschicht Sa durch das Abscheiden der oberen Polysili ziumschicht 20 auf der unteren Polysiliziumschicht 19 ge bildet mittels des epitaxialen Wachstums der dotierten Po lysiliziumschicht, die dieselbe Verunreinigungskonzentrati on wie die untere Polysiliziumschicht 19 besitzt, so dass die Polysiliziumschicht Sa deshalb eine vorbestimmte Dicke, das heißt 15 µm, aufweist, wodurch ein "zweiter Bearbei tungsschritt" im "Polysiliziumfilmfertigungsschritt" ausge führt wird.

Nach dem obigen Bearbeitungsschritt wird beim in Fig. 10 gezeigten Schritt ein Kontaktbereich 23 auf der Polysilizi umschicht Sa gebildet oder durch Musterbildung erzeugt, in dem ein Resistfilm 21 aufgeschichtet wird und der Re sistfilm 21 durch anisotropes Trockenätzen geätzt wird. Zu sätzlich wird ein Diffusionsbereich vom n-Typ 22 durch das Implantieren von Phosphor, lediglich gegenüber dem Kontakt bereich 23, gebildet.

Nach dem Entfernen des Resistfilms 21 von der Silizium schicht S und einer Hitzebehandlung wird Aluminium auf die gesamte obere Oberfläche der Polysiliziumschicht Sa ge spritzt, um ein Muster für den Kontaktbereich 23 herzustel len. Wie in Fig. 8 gezeigt, werden die Muster eines Alumi niumkontakts 24 und einer Anschlussfläche Ua gebildet, in dem ein Resistfilm 25 auf die aufgespritzten Aluminium schicht geschichtet wird und der unnötige Teil der Alumini umschicht durch Ätzen aufgelöst wird.

Nach dem Entfernen des Resistfilms 25 vom Aluminiumkontakt 24 und der Anschlussfläche Ua wird der Aluminiumkontakt 24 gesintert. Bei dem in Fig. 9 gezeigten Schritt wird zuerst ein pektinierter elektrostatischer Oszillator T gebildet, indem der Resistfilm 26 auf die obere Polysiliziumschicht 20 geschichtet wird und durch anisotropes Trockenätzen be arbeitet wird. Als Nächstes wird die LTO-Schicht 16 durch isotropes Ätzen entfernt, wie in Fig. 9 und 10 gezeigt, wo durch der Resistfilm 26 entfernt wird.

Gemäß der ersten Ausführungsform des Verfahrens zur Her stellung des Mikrobearbeitungsstücks können die Sensorbe reiche des ringförmigen Geschwindigkeitssensors, das heißt der pektinierte elektrostatische Oszillator T, die An schlussfläche Ua und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat 11 gebildet werden. Bei dem Schritt, der als ein "Zerlegungsschritt" bezeichnet wird, wird das resultierende Siliziumsubstrat 11 mit einem Schneidinstrument in jeden Sensorbereich des pektinierten elektrostatischen Oszilla tors T, die Anschlussfläche Ua und dergleichen unterteilt beziehungsweise geschnitten. Infolge des Durchlaufens die ses Zerlegungsschrittes und des Zusammenbaus der resultie renden Sensorbereiche wird der ringförmige Geschwindig keitssensor, der eine Art eines Mikrobearbeitungssensors darstellt, hergestellt.

Wie oben beschrieben kann bei dem Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform der "Polysiliziumfilmbildungsschritt", welcher die Rillen 18 der LTO-Schicht 16 mit der Polysiliziumschicht Sa zum Fül len bringt, in den in Fig. 5 gezeigten "ersten Verfahrens schritt" und den in Fig. 6 gezeigten "zweiten Verfahrens schritt" unterteilt werden.

Beim in Fig. 5 gezeigten "ersten Verfahrensschritt" werden die in der oberen Oberfläche der LTO-Schicht 16 definierten Rillen 18 durch das Abscheiden der unteren Polysilizium schicht 19 auf der LTO-Schicht 16 gefüllt. Dann beträgt die 3 µm-Dicke der unteren Polysiliziumschicht 19 das 0,75-fache im Verhältnis zur 4 µm-Dicke der Rillen 18 in der LTO- Schicht 16. Somit ist die Dicke der unteren Polysilizium schicht 19 größer als die Dicke, die dem 0,625-fachen der Tiefe der Rillen 18 entspricht, die in der LTO-Schicht 16 gebildet sind. Die Rillen 18 werden vollständig durch das Abscheiden der unteren Polysiliziumschicht 19 gefüllt, wo durch eine innere Spannung im Polysilizium innerhalb der Rillen 18, die durch die untere Polysiliziumschicht 19 ge füllt sind, kaum erzeugt wird.

Beim in Fig. 6 gezeigten "zweiten Verfahrensschritt" wird die obere Polysiliziumschicht 20 durch das Wachsen lassen des dotierten Siliziums gebildet, dann wird die Polysilizi umschicht Sa durch das Abscheiden der sich ergebenden Poly siliziumschicht 20 auf der unteren Polysiliziumschicht 19 gebildet, wodurch die Polysiliziumschicht Sa die gewünsch te, vorbestimmte Dicke (15 µm in der ersten Ausführungs form) erhält. Die Verunreinigungskonzentration des in der Epitaxievorrichtung wachsen gelassenen dotierten Siliziums wird auf 2 × 10¹⁹/cm³ und darunter entsprechend derjenigen der unteren Polysiliziumschicht 19 festgelegt, was die Er zeugung von innerer Spannung in der oberen Polysilizium schicht 20 verhindert.

Folglich wird die Polysiliziumschicht Sa, die durch die un tere Polysiliziumschicht 19 und die obere Polysilizium schicht 20 gebildet wird, stabil erhalten, im Allgemeinen eine (110)-Ebenenrichtung aufweisend.

Gemäß des Herstellungsverfahrens des Mikrobearbeitungs stücks der ersten Ausführungsform setzt sich der "Polysiliziumfilm-Erzeugungsschritt", welcher die obere Oberfläche der Polysiliziumschicht Sa durch das Füllen der Rillen 18 bis zur Polysiliziumschicht Sa flach und glatt macht, aus dem "ersten Verfahrensschritt" und dem "zweiten Verfahrensschritt" zusammen. Der "erste Verfahrensschritt" sorgt dafür, dass die Rillen 18 durch die untere Polysili ziumschicht 19, wie in Fig. 5 gezeigt, gefüllt wird. Wohin gegen der "zweite Verfahrensschritt" dafür sorgt, dass die obere Polysiliziumschicht 20 die vorbestimmte Dicke (15 µm in der ersten Ausführungsform), wie in Fig. 6 gezeigt, auf weist. Beim "ersten Verfahrensschritt" wird, wie in Fig. 5 gezeigt, die LTO-Schicht 16 mit der unteren Polysilizium schicht 19, deren Dicke mehr als das 0,625-fache der Tiefe der Rillen 18 beträgt, überdeckt, während alle Rillen 18 mit der unteren Polysiliziumschicht 19 gefüllt werden. Des halb wird die innere Spannung in den Rillen 18, die durch die untere Polysiliziumschicht 19 in den Rillen 18 gefüllt sind, kaum erzeugt. Beim "zweiten Verfahrensschritt" wird, wie in Fig. 6 gezeigt, nach dem Wachstum des dotierten Si liziums, welches dieselbe Verunreinigungskonzentration wie die untere Polysiliziumschicht 19 besitzt, die obere Poly siliziumschicht 20 auf die untere Polysiliziumschicht 19 hinzugefügt, was es möglich macht, das Erzeugen der inneren Spannung in der oberen Polysiliziumschicht 20 zu verhin dern. Zusätzlich wird die Polysiliziumschicht Sa durch die untere Polysiliziumschicht 19 und die obere Polysilizium schicht 20 aufgebaut, was es ermöglicht, dass die Polysili ziumschicht Sa eine vorbestimmte Dicke (15 µm in der ersten Ausführungsform) aufweist. Deshalb vermindert das Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungsstücks der ersten Aus führungsform die innere Spannung, die durch die Polysilizi umschicht Sa erzeugt wird, wenn die Rille 18 durch die Po lysiliziumschicht S mit der vorbestimmten Dicke eingeebnet wird.

Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungs stücks der ersten Ausführungsform wird bei dem oben be schriebenen ersten Verfahrensschritt beim "Polysiliziumfilm-Erzeugungsschritt" die untere Polysilizi umschicht 19 zu der LTO-Schicht 16 auf eine Art und Weise hinzugefügt, dass die Wärmebehandlung nach der Abscheidung des Polysiliziums durch Niedrigdruck-CVD und die auf den Polysiliziumfilm ausgeübte Ionenimplantierung wiederholt werden. Dies sorgt dafür, dass die untere Polysilizium schicht 19 aus feinen Kristallen aufgebaut ist, sodass das Erzeugen einer inneren Spannung in den Rillen 18 der LTO- Schicht 16 noch wirksamer verhindert werden kann.

Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungs stücks der ersten Ausführungsform kann unter Verminderung der inneren Spannung die Polysiliziumschicht Sa hinsicht lich der Dicke auf den vorbestimmten Wert (15 µm) gebracht werden. Es kann eine Mikrostruktur Ta (s. Fig. 9 und 10) in der Polysiliziumschicht Sa gebildet werden, die eine Dicke aufweist, die für gewöhnlich gegenüber dem Siliziumsubstrat 11 schwebend durch die Oberflächenmikrobearbeitung nicht erreicht wurde.

Folglich macht es das Verfahren zum Herstellen des Mikrobe arbeitungsstücks der ersten Ausführungsform möglich, die Mikrostruktur Ta (s. Fig. 10) mit einer Dicke von zig Mik rometern durch die Oberflächenmikrobearbeitung herzustel len, wofür herkömmlich angenommen wurde, dass eine Ferti gung durch die Mikrobearbeitung in der Masse erfolgte.

Gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Mikrobearbeitungs stücks der ersten Ausführungsform entspricht die Mikro struktur Ta, die durch die Polysiliziumschicht Sa auf den gewünschten Wert der Dicke (15 µm in der ersten Ausfüh rungsform) gebracht wurde, dem pektinierten elektrostati schen Oszillator T des Mikrobearbeitungsstücks, wodurch die elektrostatische Kapazität des elektrostatischen Oszilla tors T vergrößert werden kann, wobei ferner die Output- Leistung des ringförmigen Geschwindigkeitssensors mit dem elektrostatischen Oszillator erhöht wird.

Wenn zum Beispiel der ringförmige Geschwindigkeitssensor mit dem elektrostatischen Oszillator T so ausgestaltet ist, dass seine x-Achse als eine Antriebsrichtung festgelegt wird, während seine y-Achse als eine Detektionsrichtung festgelegt wird, und dass seine Resonanzfrequenz auf etwa 10 k Hz gebracht wird, wird es für die Dicke in der z- Achsenrichtung nötig sein, in Abhängigkeit vom Strukturtyp des pektinierten elektrostatischen Oszillators durch die Finite-Elemente-Methode auf das 8/3-fache im Vergleich zur geringsten Größe in den x- und y-Achsenrichtungen festge legt zu werden. Wenn die Dicke in den x- und y- Achsenrichtungen auf 3 µm festgelegt werden, muss die Dicke in der z-Achsenrichtung über 8 µm betragen.

Im Gegensatz dazu wird die Dicke der Polysiliziumschicht Sa, die der Dicke der z-Achse des pektinierten elektrosta tischen Oszillators T entspricht, auf 15 µm gebracht. Folg lich kann der ringförmige Geschwindigkeitssensor mit dem zuvor bezeichneten, pektinierten elektrostatischen Oszilla tor T gefertigt werden.

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform unter Bezug nahme auf die Fig. 11 bis 21 beschrieben. Das Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungsstücks der zweiten Ausführungsform ist ein Verfähren zum Herstellen eines ringförmigen Geschwindigkeitssensors mit einem pektinierten elektrostatischen Oszillator entsprechend dem Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungsstücks der ersten Ausfüh rungsform. Fig. 11 bis 21 veranschaulichen Prozesse des Herstellungsverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei Sensorbereiche des ringförmigen Geschwindigkeitssen sors, die den pektinierten elektrostatischen Oszillator und dergleichen einschließen, auf einem Siliziumsubstrat gebil det werden.

Um die Sensorbereiche des ringförmigen Geschwindigkeitssen sors, der den pektinierten elektrostatischen Oszillator und dergleichen einschließt, zu bilden, wird gemäß dem Herstel lungsverfahren der zweiten Ausführungsform zunächst, nach dem das Siliziumsubstrat vom p-Typ 31 thermisch oxidiert wurde zum Erzeugen eines thermisch oxidierten Films 32, das Muster einer Unterlageschaltung durch das Beschichten des Resistfilms 33 und das Bearbeiten durch anisotropes Tro ckenätzen gebildet.

Nach dem Implantieren von Phosphor in das Siliziumsubstrat vom p-Typ 31, wird, wie in Fig. 12 gezeigt, als nächstes die Unterlageschaltung ein Diffusionsbereich vom n-Typ 34 im Siliziumsubstrat vom p-Typ 31 durch Diffusionsoxidation gebildet, nachdem der Resistfilm 33 und der thermisch oxi dierte Film 32 entfernt wurden. Gleichzeitig wird ein ther misch oxidierter Film 35 auf dem Diffusionsbereich vom n- Typ 34 und dem Siliziumsubstrat vom p-Typ 31 gebildet.

Im in Fig. 13 gezeigten Schritt wird ein Nitridfilm 36 als eine Ätz-Stopp-Schicht auf dem thermisch oxidierten Film 35 hinzugefügt bzw. gebildet. In der Folge des obigen Schrit tes wird eine Opferschicht, d. h. eine Niedrigtemperatur oxid-LTO-Schicht 37 wie in Fig. 14 gezeigt abgeschieden. Beim in Fig. 15 gezeigten Schritt werden Rillen 39 in der oberen Oberfläche der LTO-Schicht 37 mit einer Tiefe von 4 µm durch anisotropes Trockenätzen gebildet, nachdem der Re sistfilm 38 aufgebracht wurde. Die Rillen 39 dienen dazu, die Strahlen zum Tragen des pektinierten elektrostatischen Oszillators zu bilden.

In Folge der zuvor bezeichneten Prozesse wird ein "Polysiliziumfilm-Erzeugungsschritt" ausgeführt, um die Rillen 39 der LTO-Schicht 37 mit einer Polysiliziumschicht zu füllen und die obere Oberfläche der Polysiliziumschicht flach und glatt zu machen, wie in Fig. 16 und 17 gezeigt.

Nach dem Entfernen des Resistfilms 39 in Fig. 15 werden die Abscheidung einer Polysiliziumschicht mit einer Dicke von 1,5 µm und die Ionenimplantierung gegenüber der obigen Po lysiliziumschicht zweimal durch die chemische Dampfabschei dung unter Niedrigdruck LPCVD wiederholt, wobei die obere Polysiliziumschicht wärmebehandelt wurde, sodass eine unte re Polysiliziumschicht 40 zusätzlich zum Füllen der Rillen 39 mit einer Dicke von 3 µm auf der LTO-Schicht 37 abge schieden wird. Es sei angemerkt, dass die Polysilizium schichten bei Prozesstemperaturen von 610°C abgeschieden werden, und dass die Polysiliziumschicht bei allerhöchstens 950°C hitzebehandelt werden.

Folglich werden, wie in Fig. 16 gezeigt, die auf der LTO- Schicht 37 gebildeten Rillen 39 durch das Aufbringen bzw. Abschalten der unteren Polysiliziumschicht 40 gefüllt oder eingeebnet mit einer Dicke auf der LTO-Schicht 37, die dem 0,625-fachen der Tiefe der Rillen 39 entspricht, wodurch ein "erster Verfahrensschritt" in einem "Polysiliziumfilm- Erzeugungsschritt" ausgeführt wird.

Zusätzlich wird, wie in Fig. 17 gezeigt, eine Polysilizium schicht Sb durch das Abscheiden einer oberen Polysilizium schicht 41 auf der unteren Polysiliziumschicht 40 gebildet. Die Polysiliziumschicht 41 wird aus der dotierten Polysili ziumschicht gefertigt, die in der Epitaxievorrichtung wach sen gelassen wird. Es sei angemerkt, dass die dotierte Po lysiliziumschicht dieselbe Verunreinigungskonzentration wie die untere Polysiliziumschicht 40 von unter 2 × 10¹⁹/cm³ aufweist, und dass die dotierte Polysiliziumschicht bei At mosphärendruck und durch das Bearbeiten einer Temperatur von höchstens 950°C wachsen gelassen wird.

Beim in Fig. 17 gezeigten Schritt wird die Polysilizium schicht Sb durch das Abscheiden der oberen Polysilizium schicht 41 auf der unteren Polysiliziumschicht 40 mittels epitaxialen Wachstums der dotierten Polysiliziumschicht ge bildet, die dieselbe Verunreinigungskonzentration wie die untere Polysiliziumschicht 40 aufweist, sodass die Polysi liziumschicht Sb deshalb eine vorbestimmte Dicke, d. h. 15 µm, aufweist, wodurch ein "zweiter Verfahrensschritt" beim "Polysiliziumfilm-Erzeugungsschritt" ausgeführt wird.

Wie in Fig. 18 gezeigt wird das Muster eines Kontaktbe reichs 43 gebildet mittels Schichten eines Resistfilms 42 auf die Polysiliziumschicht Sb und Bearbeiten des Re sistfilms 42 durch anisotropes Trockenätzen. Zusätzlich wird ein Diffusionsbereich vom n-Typ 44 mittels Implantie ren von Phosphor lediglich auf dem Kontaktbereich 43 gebil det.

Nach dem Entfernen des Resistfilms 42 und der Hitzebehand lung wird Aluminium auf die gesamte obere Oberfläche der Polysiliziumschicht Sb aufgespritzt. Wie in Fig. 19 ge zeigt, werden die Muster des Aluminiumkontakts 45 und der Ub-Anschlussfläche gebildet, indem ein Resistfilm 46 auf deren aufgesprühten Aluminiumschicht aufgebracht wird und der nicht benötigte Teil der Aluminiumschicht durch Ätzen aufgelöst wird.

Nach dem Entfernen des Resistfilms 46 wird der Aluminium kontakt 45 gesintert. Ferner wird, wie in Fig. 20 gezeigt, ein pektinierter elektrostatischer Oszillator Tb gebildet, indem der Resistfilm 46 auf die obere Polysiliziumschicht 41 aufgebracht wird und durch anisotropes Trockenätzen be arbeitet wird. Als nächstes wird die LTO-Schicht 37 mittels Fluorwasserstoffsäure in Form eines istropen Ätzens geätzt, wie in Fig. 20 und 21 gezeigt, wonach der Resistfilm 47 entfernt wird.

Gemäß der zweiten Ausführungsform des Herstellungsverfah rens des Mikrobearbeitungsstücks können die Sensorbereiche des ringförmigen Geschwindigkeitssensors, d. h. der pekti nierte elektrostatische Oszillator Tb, die Ub- Anschlussfläche und dergleichen, auf dem Siliziumsubstrat 31 gebildet werden. Bei dem sogenannten "Zerlegungsschritt" wird das resultierende Siliziumsubstrat 31 mit einem Schneidelement in jeden Sensorbereich des pektinierten elektrostatischen Oszillators T, der Anschlussfläche Ub und dergleichen aufgeteilt. Nach dem Zerlegungsschritt und dem Zusammenbau der Sensorbereiche wird der ringförmige Ge schwindigkeitssensor, d. h. einer der Mikrobearbeitungs stücksensoren, hergestellt.

Beim Herstellungsverfahren der zweiten Ausführungsform kann, wie oben beschrieben, der "Polysiliziumfilm- Erzeugungsschritt", welcher die in der LTO-Schicht 37 defi nierten Rillen 39 mit der Polysiliziumschicht Sb zum Füllen bringt, in den in Fig. 16 gezeigten "ersten Verfahrens schritt" und den in Fig. 17 gezeigten "zweiten Verfahrens schritt" unterteilt werden.

Beim in Fig. 16 gezeigten "ersten Verfahrensschritt" werden die in der LTO-Schicht 16 definierten Rillen 39 durch das Abscheiden der unteren Polysiliziumschicht 40 auf der LTO- Schicht 37 gefüllt bzw. geglättet. Dann beträgt die 3 µm- Dicke der unteren Polysiliziumschicht 40 das 0,75-fache im Verhältnis zur 4 µm-Dicke der Rillen 39 in der LTO-Schicht 37. Somit ist die Dicke der unteren Polysiliziumschicht 40 größer als die Dicke des 0,625-fachen der Tiefe der Rillen 39, die in der LTO-Schicht 37 gebildet sind. Die gesamten Rillen 39 werden durch die untere Polysiliziumschicht 40 gefüllt und geglättet, weshalb die innere Spannung wegen dem Auffüllbereich der unteren Polysiliziumschicht 40 in den Rillen 39 kaum erzeugt wird.

Beim in Fig. 17 gezeigten "zweiten Verfahrensschritt" wird die obere Polysiliziumschicht 41 durch das Wachstum des do tierten Siliziums erzeugt, wonach die Polysiliziumschicht Sb durch das Abscheiden der resultierenden oberen Polysili ziumschicht 41 auf der unteren Polysiliziumschicht 40 ge bildet wird, wodurch die Polysiliziumschicht Sb die vorbe stimmte Dicke, d. h. 15 µm, erhält. Die Verunreinigungskon zentration des in der Epitaxievorrichtung wachsen gelasse nen, dotierten Siliziums wird auf unter 2 × 10¹⁹/cm³ in Übereinstimmung mit der der unteren Polysiliziumschicht 40 eingestellt, was das Erzeugen von innerer Spannung in der oberen Polysiliziumschicht 41 verhindert.

Folglich wird die Polysiliziumschicht Sb, die durch die un tere Polysiliziumschicht 40 und die obere Polysilizium schicht 41 gebildet wird, stabil, im Allgemeinen eine (110)-Ebenenrichtung aufweisend.

Gemäß des Verfahrens zur Herstellung des Mikrobearbeitungs stücks der zweiten Ausführungsform wird der "Polysiliziumfilm-Erzeugungsschritt", welcher die obere Oberfläche der Polysiliziumschicht Sb flach und glatt macht durch das Füllen der Rillen 39 bis hinauf zur Polysilizium schicht Sb, durch den "ersten Verfahrensschritt" und den "zweiten Verfahrensschritt" ausgeführt. Die Rillen 39 sind in der LTO-Schicht 37 eingegrenzt, die auf der gesamten oberen Oberfläche des Siliziumsubstrats 31 gebildet ist. Der erste Schritt sorgt dafür, dass die Rillen 39 durch die un tere Polysiliziumschicht 40 gefüllt werden, wie in Fig. 16 gezeigt. Wohingegen der "zweite Verfahrensschritt" dafür sorgt, dass die Polysiliziumschicht Sb die vorbestimmte Di cke (15 µm in der zweiten Ausführungsform) aufweist, wie in Fig. 17 gezeigt. In dem in Fig. 16 gezeigten "ersten Ver fahrensschritt" wird die LTO-Schicht 37 mit der unteren Po lysiliziumschicht 40, deren Dicke dem mehr als 0,625-fachen der Tiefe der Rillen 39 entspricht, überdeckt, wobei das Gesamte der Rillen 39 mit der unteren Polysiliziumschicht 40 gefüllt wird. Deshalb wird eine innere Spannung wegen dem gefüllten Bereich der unteren Polysiliziumschicht 40 in den Rillen 39 kaum erzeugt. Beim in Fig. 17 gezeigten "zweiten Verfahrensschritt" wird, nachdem das dotierte Si lizium, welches dieselbe Verunreinigungskonzentration wie die untere Polysiliziumschicht 40 aufweist, wachsen gelas sen wurde, die obere Polysiliziumschicht 41 auf der unteren Polysiliziumschicht 40 aufgebracht, was es ermöglicht, das Erzeugen einer inneren Spannung in der oberen Polysilizium schicht 41 zu verhindern. Zusätzlich wird die Polysilizium schicht Sb durch die untere Polysiliziumschicht 40 und die obere Polysiliziumschicht 41 aufgebaut, was es ermöglicht, dass die Polysiliziumschicht Sb die vorbestimmte Dicke (15 µm in der zweiten Ausführungsform) besitzt. Deshalb redu ziert das Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungs stücks der zweiten Ausführungsform die innere Spannung, die durch die Polysiliziumschicht Sb erzeugt wird, wenn die Rillen 39 durch die Polysiliziumschicht Sb mit der vorbe stimmten Dicke geglättet werden.

Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungs stücks der zweiten Ausführungsform wird bei dem oben be schriebenen ersten Verfahrensschritt beim Polysiliziumfilm- Erzeugungsschritt die untere Polysiliziumschicht 40 zu der LTO-Schicht 37 auf eine Art und Weise hinzugefügt, dass die Wärmebehandlung nach der Abscheidung des Polysiliziums durch Niedrigdruck-CVD und die auf den Polysiliziumfilm ausgeübte Ionenimplantierung wiederholt werden. Dies sorgt dafür, dass die untere Polysiliziumschicht 40 aus feinen Kristallen aufgebaut ist, sodass das Erzeugen einer inneren Spannung in den Rillen 39 der LTO-Schicht 37 noch wirksamer verhindert werden kann.

Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungs stücks der ersten Ausführungsform kann unter Verminderung der inneren Spannung die Polysiliziumschicht Sb hinsicht lich der Dicke auf den vorbestimmten Wert (15 µm in der zweiten Ausführungsform) gebracht werden. Es kann eine Mik rostruktur Tb (s. Fig. 20 und 21) in der Polysilizium schicht Sb gebildet werden, die eine Dicke aufweist, die für gewöhnlich durch die Oberflächenmikrobearbeitung gegen über dem Siliziumsubstrat 31 schwebend nicht erreicht wur de.

Folglich macht es das Verfahren zum Herstellen des Mikrobe arbeitungsstücks der zweiten Ausführungsform möglich, die Mikrostruktur Tb (s. Fig. 21) mit einer Dicke von zig Mik rometern durch die Oberflächenmikrobearbeitung herzustel len, wofür herkömmlich angenommen wurde, dass eine Ferti gung durch die Mikrobearbeitung in der Masse erfolgte.

Gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Mikrobearbeitungs stücks det ersten Ausführungsform entspricht die Mikro struktur Tb, die durch die Polysiliziumschicht Sb auf den gewünschten Wert der Dicke (15 µm in der zweiten Ausfüh rungsform) gebracht wurde, dem pektinierten elektrostati schen Oszillator T des Mikrobearbeitungsstücks, wodurch die elektrostatische Kapazität des elektrostatischen Oszilla tors T vergrößert werden kann, wobei ferner die Output- Leistung des ringförmigen Geschwindigkeitssensors mit dem elektrostatischen Oszillator erhöht wird.

Viele Veränderungen und Modifikationen können gemacht wer den, ohne sich vom Sinn bzw. Umfang der wie beschriebenen Erfindung zu entfernen. Zum Beispiel kann, obgleich das Verfahren angewandt wird, bei dem die Abscheidung und die Wärmebehandlung der Polysiliziumschichten in der chemischen Dampfabscheidung unter Niederdruck LPCVD wiederholt werden, damit die unteren Polysiliziumschichten 19 und 14 auf den jeweiligen oberen Polysiliziumschichten 16 und 37 abge schieden werden, ein anderes Verfahren angewandt werden, wobei die dotierten Polysiliziumschichten unter niedrigem Druck wachsen gelassen werden.

Nachdem nun die Erfindung vollständig beschrieben wurde, wird dem Fachmann deutlich, dass viele Veränderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne sich vom Sinn und Umfang der Erfindung wie ausgeführt zu entfernen.

Ein Herstellungsverfahren eines Mikrobearbeitungsstücks mit einem Polysiliziumerzeugungsschritt, welcher dafür sorgt, dass in einer Oberfläche einer Opferschicht definierte Ril len durch Überlagerung einer Polysiliziumschicht Sa flach werden, schließt einen ersten Verfahrensschritt zum Füllen der Rillen durch das Hinzufügen eines unten liegenden Be reiches der Polysiliziumschicht auf der Opferschicht ein, wobei der unten liegende Bereich eine Dicke von mehr als dem 0,625-fachen der Maximalgröße bzw. -tiefe der Rillen aufweist. Das Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbei tungsstücks schließt ferner einen zweiten Verfahrensschritt zum Aufbauen der Polysiliziumschicht mit einer vorbestimm ten Dicke durch das Hinzufügen eines oben liegenden Berei ches der Polysiliziumschicht auf dem unten liegenden Be reich ein, um eine Polysiliziumschicht zu bilden, wobei der oben liegende Bereich gebildet wird durch das Abscheiden von Polysilizium, welches die selbe Verunreinigungskonzen tration wie der unten liegende Bereich aufweist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Mikrobearbeitungsstücks mit einem Polysiliziumfilm-Erzeugungsschritt zum Glätten von Rillen, die in einer Opferschicht definierten sind, welche auf einer Oberfläche eines Siliziumsubstrats durch das Überlagern einer Polysiliziumschicht gebildet wurde, wobei das Verfahren zur Herstellung des Mikrobearbeitungs stücks die Schritte umfasst:

a) einen ersten Verfahrensschritt zum Füllen der Rillen durch das Hinzufügen eines untenliegenden Bereiches der Po lysiliziumschicht auf der Opferschicht, wobei der unten liegende Bereich eine Dicke von mehr als dem 0,625-fachen einer Maximaltiefe der Rillen aufweist; und
b) einen zweiten Verfahrensschritt zum Bilden der Polysi liziumschicht mit einer vorbestimmten Dicke durch das Hin zufügen eines oben liegenden Bereiches der Polysilizium schicht auf den unten liegenden Bereich, wobei der oben liegende Bereich durch das Abscheiden von Polysilizium ge bildet wird, welche dieselbe Verunreinigungskonzentration wie der unten liegende Bereich aufweist.

2. Verfahren zur Herstellung eines Mikrobearbeitungsstücks gemäß Anspruch 1, wobei der erste Verfahrensschritt den un ten liegenden Bereich auf die Opferschicht hinzufügt durch Hitzebehandlung, nachdem eine Abscheidung des Polysiliziums und eine Ionenimplantierung mit einer chemischen Dampfab schaltung unter Niedrigdruck wiederholt wurden.

3. Verfahren zur Herstellung eines Mikrobearbeitungsstücks gemäß Anspruch 1, wobei eine Mikrostruktur, die von dem Si liziumsubstrat getrennt schwebt, in der Polysiliziumschicht gebildet wird.

4. Verfahren zur Herstellung eines Mikrobearbeitungsstücks gemäß Anspruch 3, wobei die Mikrostruktur ein Oszillator eines Mikrobearbeitungsstücksensors ist.