GR1010410B - Μικροηλεκτρομηχανικο συστημα (microelectromechanical system-mems) διαφορικου χωρητικου αισθητηρα πιεσης με σταθερο πυκνωτη αναφορας και μεθοδος κατασκευης του - Google Patents
Μικροηλεκτρομηχανικο συστημα (microelectromechanical system-mems) διαφορικου χωρητικου αισθητηρα πιεσης με σταθερο πυκνωτη αναφορας και μεθοδος κατασκευης τουInfo
- Publication number
- GR1010410B GR1010410B GR20210100522A GR20210100522A GR1010410B GR 1010410 B GR1010410 B GR 1010410B GR 20210100522 A GR20210100522 A GR 20210100522A GR 20210100522 A GR20210100522 A GR 20210100522A GR 1010410 B GR1010410 B GR 1010410B
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- capacitor
- sensor
- variable capacitor
- ion etching
- tablet
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 24
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 18
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 claims description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical group N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims 3
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 16
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/04—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
- A61B17/06—Needles ; Sutures; Needle-suture combinations; Holders or packages for needles or suture materials
- A61B17/06166—Sutures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/04—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
- A61B17/0487—Suture clamps, clips or locks, e.g. for replacing suture knots; Instruments for applying or removing suture clamps, clips or locks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
- G01L13/02—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
- G01L13/02—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
- G01L13/025—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using diaphragms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0042—Constructional details associated with semiconductive diaphragm sensors, e.g. etching, or constructional details of non-semiconductive diaphragms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0072—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
- G01L9/0073—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance using a semiconductive diaphragm
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/12—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/04—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
- A61B17/06—Needles ; Sutures; Needle-suture combinations; Holders or packages for needles or suture materials
- A61B17/06166—Sutures
- A61B2017/06176—Sutures with protrusions, e.g. barbs
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Η εφεύρεση περιγράφει ένα MEMS διαφορικό χωρητικό αισθητήρα πίεσης ο οποίος αποτελείται από ένα μεταβλητό και ένα σταθερό πυκνωτή καθώς και τη μέθοδο κατασκευής του. Ο μεταβλητός πυκνωτής (CM) είναι μια διάταξη αγώγιμων πλακών, που σχηματίζεται από μία άνω αγώγιμη πλάκα η οποία διαχωρίζεται από μία σταθερή αντικριστή κάτω αγώγιμη πλάκα μέσω ενός ενδιάμεσου στρώματος οξειδίου υποστήριξης kol μίας κοιλότητας σε μορφή δαχτυλιδιού. Ο σταθερός πυκνωτής (CM) είναι μια διάταξη πυκνωτή αγώγιμων πλακών, που σχηματίζεται από μία άνω αγώγιμη πλάκα η οποία διαχωρίζεται από την σταθερή αντικριστή κάτω αγώγιμη πλάκα μέσω ενός ενδιάμεσου στρώματος οξειδίου υποστήριξης. Η κάτω αγώγιμη πλάκα είναι κοινή και για τους δύο πυκνωτές. Το κινούμενο μέρος του μεταβλητού πυκνωτή είναι εκείνο το οποίο αισθάνεται τις μεταβολές της πίεσης και. έχει ως αποτέλεσμα τη μεταβολή στην τιμή της χωρητικότητας του ανεξάρτητα από το ποια μεριά υφίσταται την μεγαλύτερη πίεση προσφέροντας μεγάλη ευαισθησία. Στο κέντρο του δακτυλίου υπάρχει μία οπή και δύο κανάλια τα οποία μεταφέρουν την εκάστην υφιστάμενη πίεση μέσα στην κοιλότητα.
Description
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ (MICROELECTROMECHANICAL SYSTEM-MEMS) ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΥ ΧΩΡΗΤΙΚΟΥ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ ΠΙΕΣΗΣ ΜΕ ΣΤΑΘΕΡΟ ΠΥΚΝΩΤΗ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ
ΜΕΘΟΔΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΤΟΥ
Η παρούσα εφεύρεση σχετίζεται με ένα διαφορικό χωρητικό αισθητήρα πίεσης τεχνολογίας MEMS καί τη μέθοδο κατασκευής του. Το ακρωνύμιο MEMS σημαίνει MicroElectroMechanical Systems καί χρησιμοποιείται για την περιγραφή Μικρό Ηλεκτρο Μηχανικών Συστημάτων και Αισθητήρων που κατασκευάζονται με βάση τις μεθόδους και τις διαδικασίες της μικροηλεκτρονικής. Οι διαφορικοί αισθητήρες πίεσης MEMS χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα για τη μέτρηση της διαφοράς της πίεσης μεταξύ δύο χώρων.
Διάφοροι διαφορικοί αισθητήρες πίεσης διατίθενται αυτή τη στιγμή ως έτοιμα προϊόντα. Οι διαφορικοί αισθητήρες πίεσης MEMS υπερτερούν σε σχέση με τους συμβατικούς αισθητήρες κυρίως λόγω μεγέθους αλλά επίσης λόγω επιδόσεων και κόστους.
Οι διαφορικοί αισθητήρες πίεσης MEMS συνήθως βασίζονται στην αρχή της πιεζοαντίστασης. Το πιεζοαντιστατικό φαινόμενο περιγράφει την μεταβολή της ηλεκτρικής αντίστασης ενός υλικού που οφείλεται στην εφαρμοζόμενη μηχανική τάση. Οι αισθητήρες πίεσης που βασίζονται στο φαινόμενο της πιεζοαντίστασης, κατασκευάζονται με απλή διαδικασία, είναι γραμμικοί, και το σήμα εξόδου είναι πρακτικό καθώς πρόκειται για την τάση εξόδου μίας γέφυρας Wheatstone.
Εναλλακτικά ο διαφορικός αισθητήρας πίεσης μπορεί να βασίζεται στη μεταβολή της χωρητικότητας ενός πυκνωτή. Σε ένα MEMS διαφορικό χωρητικό αισθητήρα πίεσης, ο πυκνωτής δημιουργείται από μία παράλληλη διάταξη πλακών όπου η μία είναι πλήρως πακτωμένη ενώ η άλλη συνήθως αιωρείται, είναι πακτωμένη μόνο στα άκρα και είναι ελαστική έτσι ώστε να αντιλαμβάνεται τις μεταβολές της πίεσης. Η ελαστική αυτή πλάκα ονομάζεται διάφραγμα. Οι δύο πλάκες είναι κατασκευασμένες από αγώγιμα υλικά (εμφυτευμένα με βόριο, αγώγιμο πολυκρυσταλλικό πυρίτιο, κ.α.). Όταν εφαρμοστεί εξωτερική πίεση το διάφραγμα κάμπτεται. Κατά συνέπεια, το διάφραγμα θα πάφει να είναι παράλληλο με την πλήρως πακτωμένη πλάκα και η χωρητικότητα μεταξύ των δύο πλακών θα μεταβληθεί. Η αρχή λειτουργίας απεικονίζεται στην Εικόνα 1.
Τα τελευταία χρόνια οι διαφορικοί χωρητικοί αισθητήρες πίεσης κερδίζουν έδαφος καθώς, είναι εγγενώς λιγότερο ευαίσθητοι στις μεταβολές της θερμοκρασίας, επιτρέπουν λειτουργία εξαιρετικά χαμηλής ισχύος και έχουν καλύτερη μακροπρόθεσμη σταθερότητα σε σύγκριση με τους αντίστοιχους αισθητήρες πιεζοαντίστασης.
Τα συνήθη μειονεκτήματα των χωρητικών αισθητήρων πίεσης που εντοπίζονται είναι η μη γραμμική έξοδος η οποία απαιτεί περισσότερο περίπλοκα ηλεκτρονικά αναγνώσεως έτσι ώστε να μετατρέψει τις μικρές μεταβολές χωρητικότητας σε ένα χρήσιμο αναλογικό ή ψηφιακό σήμα και η χαμηλή ευαισθησία ιδιαίτερα στις χαμηλές πιέσεις.
Επίσης οι διαφορικοί χωρητικοί αισθητήρες συνήθως μετρούν ως προς μία πίεση αναφοράς η οποία είναι συνήθως το κενό και δεν προσφέρουν άμεση μέτρηση των πιέσεων των δύο χώρων όπως οι αντίστοιχοι αισθητήρες πιεοζοαντίστασης. Η πίεση αναφοράς λαμβάνεται από μία ερμητικά σφραγισμένη κοιλότητα και η διαφορά των πιέσεων των δύο μετρούμενων χώρων προκύπτει από την αφαίρεση των δύο διαφορών του εκάστοτε χώρου ως προς την πίεση αναφοράς. Στην Εικόνα 2 παρουσιάζεται η αρχή λειτουργίας των διαφορικών αισθητήρων καί ο έμμεσος τρόπος προσδιορισμού της διαφορικής πίεσης. Τέτοιου είδους αισθητήρας περιγράφεται στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας Ε3557212Α1.
Βασικό μειονέκτημα όλων των αισθητήρων MEMS είναι η μικρή αντοχή στην υπερπίεση καθώς το διάφραγμα είναι εύθραυστο.
Κατά καιρούς έχουν γίνει προσπάθειες με σκοπό την υπερκέραση των προαναφερθέντων μειονεκτημάτων με τη χρήση όμως διαφορετικών αρχιτεκτονικών. Για παράδειγμα στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας US8334159B1 παρουσιάζεται ένας διαφορικός αισθητήρας που μετράει άμεσα τη διαφορική πίεση.
Στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας US4879627A παρουσιάζεται αισθητήρας με δομή που προστατεύει από την υπερπίεση.
Στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας US10295422B2 παρουσιάζεται αισθητήρας που περιέχει δομή αναφοράς που δεν επηρεάζεται από την πίεση. Ο αισθητήρας δεν παρέχει μέτρηση διαφορικής πίεσης όπως αυτός που παρουσιάζεται στην παρούσα εφεύρεση.
Επιπροσθέτως, η παρούσα εφεύρεση βασίζεται στο ήδη κατοχυρωμένο στον ελληνικό χώρο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας με αριθμό 1008175 στο οποίο παρουσιάζεται ο προγενέστερος απόλυτος χωρητικός αισθητήρας πίεσης τεχνολογίας MEMS και η μέθοδος κατασκευής του.
Το αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης είναι να περιγράφει ένα νέο διαφορικό χωρητικό αισθητήρα πίεσης τεχνολογίας MEMS με σταθερό πυκνωτή αναφοράς και τη μέθοδο κατασκευής αυτού.
Στη παρούσα εφεύρεση περιγράφεται ένας αισθητήρας που λόγω της ιδιαίτερης και διαφορετικής από τις υπάρχουσες αρχιτεκτονικής του, προσφέρει μεγάλη ευαισθησία έτσι ώστε να δίνει βελτιωμένο σήμα εξόδου που πλησιάζει τη γραμμικότητα ακόμα και σε πολύ χαμηλές πιέσεις. Ο αισθητήρας αυτός παρέχει ικανοποιητική έξοδο έτσι ώστε να είναι δυνατή η μέτρηση σε χαμηλές πιέσεις.
Ο αισθητήρας αυτός πλεονεκτεί σε σχέση με τους υπάρχοντες διότι είναι σχεδιασμένος με τέτοιο τρόπο ώστε να εξασφαλίζει τη δυνατότητα κατασκευής μεγαλύτερων διαφραγμάτων και επομένως μεγαλύτερης ευαισθησίας. Το αποτέλεσμα αυτού είναι η μέτρηση πολύ χαμηλών πιέσεων και η διακριτική του ικανότητα η οποία κυμαίνεται κάτω από 1 fF. Η ιδιαίτερη αρχιτεκτονική του αισθητήρα εξασφαλίζει αφενός τη δυνατότητα κατασκευής μεγαλύτερων διαφραγμάτων και επομένως μεγαλύτερης ευαισθησίας και αφετέρου αντοχή στην υπερπίεση στην περίπτωση που ο αισθητήρας χρησιμοποιείται για μέτρηση ως προς την ατμόσφαιρα.
Ο αισθητήρας μετράει άμεσα τη διαφορική πίεση και όχι ως προς μία πίεση αναφοράς όπως συνηθίζεται. Ο τρόπος μέτρησης αυτός συνεισφέρει στη βελτίωση του σήματος εξόδου έτσι ώστε να γίνει πιο γραμμικό.
Ο αισθητήρας περιέχει ένα σταθερό πυκνωτή αναφοράς ο οποίος είναι αναίσθητος στις μεταβολές της πίεσης. Ο πυκνωτής αυτός με τη χρήση κατάλληλων ηλεκτρονικών ανάγνωσης μπορεί να συμβάλλει στη θερμοκρασιακή αντιστάθμιση του σήματος του αισθητήρα προσφέροντας με αυτό τον τρόπο μία πιο έγκυρη μέτρηση της πίεσης.
Ακολούθως επεξηγείται η εφεύρεση με αναφορά στις εικόνες.
Στην Εικόνα 3 φαίνεται η αρχή λειτουργίας του αισθητήρα. Η εικόνα είναι απλοποιημένο μοντέλο. Ο αισθητήρας αποτελείται από ένα μεταβλητό πυκνωτή (CM) καί από ένα πυκνωτή αναφοράς (CA). Ο μεταβλητός πυκνωτής (CM) έχει ένα κινούμενο διάφραγμα το οποίο είναι ενσωματωμένο στη μία πλάκα του πυκνωτή. Η κάτω πλάκα του πυκνωτή είναι σταθερή καί διαθέτει οπή η οποία επιτρέπει τη δίοδο αερίων καί την εφαρμογή της πίεσης από την κάτω μεριά του διαφράγματος. Το αποτέλεσμα είναι η άμεση απόκριση του διαφράγματος το οποίο κινείται είτε προς τα πάνω είτε προς τα κάτω ανάλογα με το ποια πίεση είναι μεγαλύτερη. Ο σταθερός πυκνωτής αναφοράς (CA) κατασκευάζεται ταυτόχρονα και με την ίδια μέθοδο αλλά δεν είναι ευαίσθητος στην πίεση καθώς ανάμεσα στις πλάκες υπάρχει οξείδιο του πυριτίου.
Στην Εικόνα 4 φαίνεται λεπτομερής κάτοψη του πραγματικού σχεδίου του αισθητήρα. Ο μεταβλητός πυκνωτής (CM) είναι μια διάταξη αγώγιμων πλακών. Η άνω πλάκα του μεταβλητού πυκνωτή (CM) (102) έχειτη μορφή οκταγώνου. Η άνω πλάκα στηρίζεται στην περιφέρειά της αλλά και στο κέντρο της, ακουμπώντας στην κάτω πλάκα μέσω ενός συμπαγούς ενδιάμεσου στρώματος οξειδίου (101). Όλη η υπόλοιπη επιφάνεια που έχει τη μορφή δακτυλίου αιωρείται. Η επιφάνεια αυτή η οποία είναι ενσωματωμένη στην άνω αγώγιμη πλάκα, αποτελεί το κινούμενο μέρος του μεταβλητού πυκνωτή και ονομάζεται διάφραγμα (105). Το διάφραγμα του πυκνωτή είναι εκείνο το οποίο αισθάνεται τις μεταβολές της πίεσης και έχει ως αποτέλεσμα τη μεταβολή στην τιμή της χωρητικότητας του μεταβλητού πυκνωτή. Η κάτω αγώγιμη πλάκα του πυκνωτή ορίζεται από την κάτω επιφάνεια (104).
Στην ίδια εικόνα φαίνεται και ο σταθερός πυκνωτής (CA). Ο σταθερός πυκνωτής (CA) σχηματίζεται από μία άνω αγώγιμη πλάκα (106) η οποία διαχωρίζεται από την σταθερή αντικριστή κάτω αγώγιμη πλάκα (104) μέσω ενός συμπαγούς ενδιάμεσου στρώματος οξειδίου (101) υποστήριξης έτσι ώστε να μην είναι ευαίσθητος σε μεταβολές τις πίεσης. Η κάτω αγώγιμη πλάκα (104) είναι κοινή και για τους δύο πυκνωτές. Οι δύο πυκνωτές είναι συνδεδεμένοι παράλληλα σε επίπεδο δισκίου. Το ηλεκτρικό ισοδύναμο παρουσιάζεται στην Εικόνα 5.
Στο κέντρο του δακτυλίου υπάρχει μία οπή (107) και δύο κανάλια (103) τα οποία μεταφέρουν την εκάστην υφιστάμενη πίεση μέσα στην κοιλότητα. Ο διάτρητος πυλώνας στο κέντρο του δακτυλίου (108) προσφέρει επιπλέον στήριξη στο διάφραγμα με αποτέλεσμα τη δυνατότητα κατασκευής μεγαλύτερων και επομένως πιο ευαίσθητων διαφραγμάτων.
Στην Εικόνα 4 έχουν σχεδιαστεί δύο γραμμές που ορίζουν δύο εγκάρσιες τομές στη δομή του αισθητήρα. Η εγκάρσια τομή 1 απεικονίζεται στην Εικόνα 6 και η εγκάρσια τομή 2 απεικονίζεται στην Εικόνα 7. Στις δύο αυτές εικόνες παρουσιάζονται σε εγκάρσια τομή οι πραγματικές δομές τόσο του μεταβλητού πυκνωτή (CM) όσο και του πυκνωτή αναφοράς (CA). Η εγκάρσια τομή 2 δείχνει το σημείο στήριξης, τον πυλώνα (108). Στην Εικόνα 8 παρουσιάζεται ισομετρική τρισδιάστατη απεικόνιση του μεταβλητού πυκνωτή (CM). Η πίεση από την κάτω μεριά μεταφέρεται μέσα από την οπή (107) και τα κανάλια (103) στην κοιλότητα και στο διάφραγμα.
Ο αισθητήρας μπορεί να λειτουργήσει και να μετρήσει ανεξαρτήτως του προσήμου της πίεσης. Χάρη στον καινοτόμο σχεδίασμά του μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την μέτρηση διαφορικής πίεσης όχι μόνο γύρω από την ατμόσφαιρα αλλά και γύρω από οποιαδήποτε πίεση.
Όταν εφαρμοστεί πίεση στην πάνω πλευρά του διαφράγματος μεγαλύτερη από αυτή που εφαρμόζεται στην κάτω πλευρά, θα προκαλέσει μια ανάλογη παραμόρφωση προς τα κάτω μέχρις ότου η ελαστική δύναμη εξισορροπήσει την πίεση όπως φαίνεται στην Εικόνα 9. Η εκτροπή της μεμβράνης γίνεται αισθητή μέσω της αύξησης της χωρητικότητας. Αντιστοίχως όταν η πίεση που εφαρμόζεται στην κάτω πλευρά είναι μεγαλύτερη από εκείνη που εφαρμόζεται πάνω, τότε η μεμβράνη κινείται προς τα πάνω όπως φαίνεται στην Εικόνα 10 και η μεταβολή στην πίεση μεταφράζεται σε μείωση της χωρητικότητας.
Ιδιαίτερα για την περίπτωση που ο αισθητήρας χρησιμοποιείται για εφαρμογές μέτρησης γύρω από την ατμοσφαιρική πίεση παρέχει εξαιρετική αντοχή στην υπερπίεση. Στις εφαρμογές αυτές η μία εκ των δύο πιέσεων είναι η ατμοσφαιρική. Πολλές φορές είναι πιθανή η εφαρμογή υπερπίεσης από την άλλη πλευρά με αποτέλεσμα την καταστροφή του αισθητήρα. Η αρχιτεκτονική του αισθητήρα που παρουσιάζεται εξασφαλίζει προστασία από την υπερπίεση σε αυτή την περίπτωση. Αναλυτικά, εάν η Πίεση 1 είναι πολύ μεγαλύτερη από την Πίεση 2, το διάφραγμα κάμπτεται υπερβολικά αλλά προστατεύεται από θραύση καθώς ακουμπάει στην κάτω πλάκα. Μόλις η εφαρμογή της πίεσης σταματήσει το διάφραγμα θα επανέλθει στην αρχική του κατάσταση χωρίς να έχει υποστεί ρήξη και ο αισθητήρας θα είναι και πάλι πλήρως λειτουργικός.
Ο σταθερός πυκνωτής (CA) του αισθητήρα είναι κατασκευασμένος από τα ίδια υλικά αλλά δεν επηρεάζεται από τη πίεση καθώς δεν υπάρχει καθόλου κενό ανάμεσα στις πλάκες του. Το αποτέλεσμα αυτού είναι να έχει μια παρόμοια θερμική συμπεριφορά με το μεταβλητό πυκνωτή (CM) και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναφορά προκειμένου να αντισταθμίσει μερικώς τις μεταβολές που οφείλονται στη θερμοκρασία.
Ο αισθητήρας χαρακτηρίζεται από τη μεγάλη του ευαισθησία η οποία εξασφαλίζεται από το καινοτόμο σχέδιο του διαφράγματος του σε μορφή δακτυλίου. Ο κεντρικός πυλώνας στήριξης βοηθάει στην κατασκευή μεγάλων διαφραγμάτων και κατά συνέπεια μεγάλης ευαισθησίας και διακριτικής ικανότητας. Το σήμα εξόδου είναι σχεδόν γραμμικό. Στην Εικόνα 11 φαίνεται παράδειγμα της απόκρισης του αισθητήρα σε σχέση με την πίεση. Ο αισθητήρας του παραδείγματος έχει διακριτική ικανότητα κάτω από 1 mbar.
Ο αισθητήρας πίεσης που περιγράφεται στην παρούσα εφεύρεση, είναι κατασκευασμένος με βάση μία νέα αλληλουχία βημάτων μικροηλεκτρονικής. Η τεχνολογία κατασκευής του είναι ένας συνδυασμός βημάτων τεχνολογίας πυριτίου σε μονωτή, μικρο-μηχανική όγκου και επιφάνειας.
Ακολούθως επεξηγούνται τα βήματα της μεθόδου κατασκευής του αισθητήρα με αναφορά στις εικόνες.
Οι Εικόνας 12 έως και 57 παρουσιάζουν εγκάρσιες τομές των βημάτων της μεθόδου κατασκευής.
Η Εικόνα 12 απεικονίζει το δισκίο Α πυριτίου σε μονωτή (SOI -Silicon on Insulator) το οποίο αποτελείτη βάση του αισθητήρα. Το δισκίο αποτελείται από το επίπεδο της βάσης (301) το επίπεδο του θαμμένου οξειδίου (302) και το επίπεδο της συσκευής (303). Η Εικόνα 13 απεικονίζει τη θερμική οξείδωση του SOI έτσι ώστε να σχηματιστεί το πρώτο στρώμα οξειδίου του πυριτίου το οποίο αποτελείτο οξείδιο της κοιλότητας (304). Αυτό το στρώμα λειτουργεί ως μονωτής μεταξύ των δύο πλακών του πυκνωτή.
Στη συνέχεια πραγματοποιείται εναπόθεση της 1ης φωτοευαίσθητης ρητίνης (305) η οποία θα χρησιμεύσει ως μάσκα για την εγχάραξη του υποκείμενου οξειδίου της κοιλότητας (304) όπως φαίνεται στην Εικόνα 14.
Στην Εικόνα 15 περιγράφεταιτο βήμα λιθογραφίας και εμφάνισης της ρητίνης (305). Στην Εικόνα 16 περιγράφεταιτο βήμα ιοντικής εγχάραξης με πλάσμα που ακολουθεί και σχηματίζει τη δακτυλιοειδή κοιλότητα (306).
Μετά την εγχάραξη η ρητίνη απομακρύνεται και η δομή παραμένει όπως φαίνεται στην Εικόνα 17.
Στη συνέχεια πραγματοποιείται εναπόθεση της 2ης φωτοευαίσθητης ρητίνης (307) η οποία θα χρησιμεύσει ως μάσκα για την εγχάραξη του επιπέδου συσκευής του δισκίου A (301) όπως φαίνεται στην Εικόνα 18.
Στην Εικόνα 19 περιγράφεται το βήμα λιθογραφίας και της 2ης ρητίνης (307).
Στην Εικόνα 20 περιγράφεταιτο βήμα ιοντικής εγχάραξης με πλάσμα που ακολουθεί το οποίο αποτελεί το πρώτο βήμα εγχάραξης της πίσω οπής. Στο στάδιο αυτό πραγματοποιείται η διάνοιξη του πρώτου από τα τρία τμήματα της πίσω οπής (308). Μετά την εγχάραξη η ρητίνη απομακρύνεται και η δομή παραμένει όπως φαίνεται στην Εικόνα 21.
Το επόμενο βήμα είναι η συσσωμάτωση του υπάρχοντος δισκίου Α και ενός δισκίου Β με ακριβώς τις ίδιες προδιαγραφές. Το συσσωμάτωμα των δισκίων πραγματοποιείται σε συνθήκες κενού και πίεσης και παρουσιάζεται στην Εικόνα 22. Το δισκίο Β αποτελείται και αυτό από το επίπεδο της βάσης (311) το επίπεδο του θαμμένου οξειδίου (310) και το επίπεδο της συσκευής (309).
Μετά τη συσσωμάτωση των δισκίων, πραγματοποιείται λείανση του δισκίου Β και υγρή εγχάραξη με υδροξύλιο του καλίου - ΚΟΗ έτσι ώστε να απομακρυνθεί το επίπεδο της βάσης (311) όπως φαίνεται στην Εικόνα 23.
Στη συνέχεια πραγματοποιείται ένα επιπλέον βήμα εγχάραξης έτσι ώστε να απομακρυνθεί το επίπεδο του θαμμένου οξειδίου (310) του δισκίου Β όπως φαίνεται στην Εικόνα 24. Στο τέλος αυτής της διαδικασίας παραμένει μόνο το επίπεδο της συσκευής (309) του δισκίου Β. Στο σημείο αυτό δημιουργείται ένας πυκνωτής μεταξύ των επιπέδων συσκευής (309) και (303), των δύο δισκίων.
Στην Εικόνα 25 περιγράφεται το βήμα θερμικής οξείδωσης που ακολουθεί. Ένα δεύτερο στρώμα οξειδίου του πυριτίου (312) σχηματίζεται στο σημείο αυτό.
Στη συνέχεια πραγματοποιείται εναπόθεση της 3ης φωτοευαίσθητης ρητίνης (313) η οποία θα χρησιμεύσει ως μάσκα για την εγχάραξη του στρώματος οξειδίου του πυριτίου (312) όπως φαίνεται στην Εικόνα 26. Η μορφή της δομής μετά την λιθογραφία και εμφάνιση της ρητίνης περιγράφεται στην Εικόνα 27.
Το βήμα που ακολουθεί περιλαμβάνει την ιοντική εγχάραξη με πλάσμα του οξειδίου (312) και περιγράφεται στην Εικόνα 28.
Μετά την εγχάραξη η ρητίνη απομακρύνεται καί η δομή παραμένει όπως φαίνεται στη Εικόνα 29.
Στην Εικόνα 30 περιγράφεται το βήμα εγχάραξης με υδροξύλιο του καλίου - ΚΟΗ του επιπέδου συσκευής του δισκίου Β (309) που ακολουθεί. Στο σημείο αυτό σχηματίζονται OL άνω αγώγιμη πλάκα μεταβλητού πυκνωτή (CM) (314) καί η άνω αγώγιμη πλάκα σταθερού πυκνωτή (CA) (315).
Στη συνέχεια πραγματοποιείται ιοντική εγχάραξη με πλάσμα του οξειδίου της κοιλότητας (304) Εικόνα 31. Μετά την αφαίρεση του οξειδίου (312) ο αισθητήρας παίρνει τη μορφή που φαίνεται στην Εικόνα 32.
Η Εικόνα 33 απεικονίζει την εναπόθεση οξειδίου του πυριτίου (316) που ακολουθεί.
Στη συνέχεια πραγματοποιείται εναπόθεση της 4ης φωτοευαίσθητης ρητίνης (317) και φαίνεται στην Εικόνα 34. Η Εικόνα 35 παρουσιάζει τη λιθογραφία και εγχάραξη αυτής.
Η Εικόνα 36 περιγράφει την ιοντική εγχάραξη με πλάσμα η οποία ανοίγει τις επαφές (318).
Στη συνέχεια η ρητίνη (317) απομακρύνεται. Η δομή απομένει όπως φαίνεται στην Εικόνα 37.
Το βήμα που ακολουθεί και περιγράφεται στην Εικόνα 38 είναι ένα βήμα ιοντικής εμφύτευσης (319) το οποίο αυξάνει την αγωγιμότητα των πλακών του μεταβλητού και του σταθερού πυκνωτή.
Στη συνέχεια πραγματοποιείται εναπόθεση μετάλλου (320) σε όλη την επιφάνεια του δισκίου όπως φαίνεται στην Εικόνα 39.
Στο επόμενο βήμα πραγματοποιείται εναπόθεση της 5ης φωτοευαίσθητης ρητίνης (321) η οποία φαίνεται στην Εικόνα 40. Η Εικόνα 41 παρουσιάζει τη λιθογραφία και εγχάραξη αυτής.
Η Εικόνα 42 περιγράφει την εγχάραξη του στρώματος του μετάλλου και το σχηματισμό των μεταλλικών γραμμών (322). Στη συνέχεια η ρητίνη (321) απομακρύνεται. Η δομή απομένει όπως φαίνεται στην Εικόνα 43.
Στο επόμενο βήμα πραγματοποιείται εναπόθεση στρώματος μόνωσης οξειδίου του πυριτίου (323) σε όλη την επιφάνεια του δισκίου όπως φαίνεται στην Εικόνα 44.
Στη συνέχεια πραγματοποιείται εναπόθεση στρώματος μόνωσης νιτριδίου του πυριτίου (324) σε όλη την επιφάνεια του δισκίου όπως φαίνεται στην Εικόνα 45.
Στο επόμενο βήμα πραγματοποιείται εναπόθεση της 6ης φωτοευαίσθητης ρητίνης (325) η οποία φαίνεται στην Εικόνα 46. Η Εικόνα 47 παρουσιάζει τη λιθογραφία και εγχάραξη αυτής.
Η Εικόνα 48 περιγράφει την εγχάραξη των στρωμάτων οξειδίου και νιτριδίου του πυριτίου (323) και (324) αντίστοιχα και το σχηματισμό των παραθύρων διασύνδεσης (326).
Στη συνέχεια η ρητίνη (325) απομακρύνεται. Η δομή απομένει όπως φαίνεται στην Εικόνα 49.
Στο επόμενο βήμα πραγματοποιείται εναπόθεση στρώματος οξειδίου του πυριτίου (327) από την πίσω πλευρά σε όλη την επιφάνεια του δισκίου όπως φαίνεται στην Εικόνα 50.
Στη συνέχεια πραγματοποιείται εναπόθεση της 7ης φωτοευαίσθητης ρητίνης (328) στην πίσω πλευρά του δισκίου η οποία φαίνεται στην Εικόνα 51. Η Εικόνα 52 παρουσιάζει τη λιθογραφία καιεγχάραξη αυτής.
Η Εικόνα 53 περιγράφει την εγχάραξη των στρώματος οξειδίου του πυριτίου (327) με ιοντική εγχάραξη με πλάσμα από την πίσω πλευρά του δισκίου. Με τον τρόπο αυτό δημιουργείται ένα αποτύπωμα στη μάσκα εγχάραξηςτης πίσω οπής (329).
Στη συνέχεια η ρητίνη (328) απομακρύνεται. Η δομή απομένει όπως φαίνεται στην Εικόνα 54.
Στο επόμενο βήμα Εικόνα 55 πραγματοποιείται το Ιο βήμα εγχάραξης της πίσω οπής από την κάτω πλευρά. Πρόκειται για ένα βήμα ιοντικής εγχάραξης με πλάσμα σε όλο το επίπεδο βάσης του δισκίου A (301). Στο στάδιο αυτό πραγματοποιείται η διάνοιξη του δεύτερου από τα τρία τμήματα της πίσω οπής (330).
Στη συνέχεια πραγματοποιείται το 2ο βήμα εγχάραξης της πίσω οπής Εικόνα 56 από την κάτω πλευρά. Πρόκειται πάλι για ένα βήμα ιοντικής εγχάραξης με πλάσμα σε όλο θαμμένο οξείδιο δισκίου A (302). Στο στάδιο αυτό πραγματοποιείται η διάνοιξη του τρίτου από τα τρία τμήματα της πίσω οπής (331).
Αυτό είναι και το τελευταίο βήμα της μεθόδου κατασκευής. Κατά τη διάρκεια της εγχάραξης από την πίσω πλευρά του δισκίου το οξείδιο του πυριτίου (327) απομακρύνεται. Η τελική μορφή του αισθητήρα παρουσιάζεται στην Εικόνα 57.
Claims (4)
1. Ένας MEMS διαφορικός χωρητικός αισθητήρας πίεσης που εμπεριέχει ένα μεταβλητό πυκνωτή (CM) καί ένα πυκνωτή αναφοράς (CA). Το κινούμενο μέρος του μεταβλητού πυκνωτή (CM) είναι ένα διάφραγμα (105) με μορφή δακτυλίου, η μορφή αυτή δίνει τη δυνατότητα κατασκευής μεγαλύτερων καί πιο ευαίσθητων μεμβρανών με σχεδόν γραμμική απόκριση. Περεταίρω η διάταξη των πλακών του μεταβλητού πυκνωτή (CM) εξασφαλίζει προστασία από άσκηση αυξημένης πίεσης στην περίπτωση που ο αισθητήρας χρησιμοποιείται για μέτρηση ως προς την ατμόσφαιρα. Ο πυκνωτής αναφοράς (CA) του αισθητήρα έχει μια παρόμοια θερμική συμπεριφορά με το μεταβλητό πυκνωτή (CM) και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναφορά προκειμένου να αντισταθμίσει μερικώς τις μεταβολές που οφείλονται στη θερμοκρασία.
2. Ένας MEMS διαφορικός χωρητικός αισθητήρας πίεσης όπως αναφέρεται στην αξίωση 1, χαρακτηριζόμενος από ένα μεταβλητό πυκνωτής (CM) ο οποίος αποτελείται από δύο αγώγιμες πλάκες πυριτίου. Ο μεταβλητός πυκνωτής (CM) χαρακτηρίζεται από μία άνω πλάκα (106) η οποία έχει τη μορφή οκταγώνου. Η άνω πλάκα στηρίζεται περιφερειακά στην κάτω πλάκα. Στο κέντρο της η άνω πλάκα στηρίζεται στην κάτω πλάκα μέσω ενός διάτρητου πυλώνα (108) που φέρει μία οπή (107) και δύο κανάλια (103) έτσι ώστε να μεταφέρεται η πίεση στο διάφραγμα. Στα σημεία διεπαφής των δύο πλακών παρεμβάλλεται στρώμα οξειδίου (101). Όλη η υπόλοιπη επιφάνεια που έχει τη μορφή δακτυλίου αιωρείται. Ο δακτύλιος αυτός αποτελεί το διάφραγμα (105) του μεταβλητού πυκνωτή (CM). Ο αισθητήρας χαρακτηρίζεται από τον διάτρητο πυλώνα στο κέντρο του δακτυλίου (108) ο οποίος προσφέρει επιπλέον στήριξη στο διάφραγμα με αποτέλεσμα τη δυνατότητα κατασκευής μεγαλύτερων και πιο ευαίσθητων μεμβρανών με σχεδόν γραμμική απόκριση.
3. Ένας MEMS διαφορικός χωρητικός αισθητήρας πίεσης όπως αναφέρεται στην αξίωση 1, χαρακτηριζόμενος από ένα πυκνωτή αναφοράς (CA) Ο οποίος αποτελείται από δύο αγώγιμες πλάκες πυριτίου οι οποίες διαχωρίζονται από ένα στρώμα οξειδίου του πυριτίου. Ο πυκνωτής αναφοράς δεν περιέχει κινούμενα μέρη έτσι ώστε να είναι αναίσθητος στις μεταβολές της πίεσης. Ο πυκνωτής αναφοράς (CA) επηρεάζεται μόνο από τη θερμοκρασία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναφορά προκειμένου να αντισταθμίσει μερικώς τις μεταβολές της εξόδου του αισθητήρα που οφείλονται σε αυτή.
4. Μία μέθοδος κατασκευής MEMS διαφορικού χωρητικού αισθητήρα πίεσης η οποία αποτελείται από την ακόλουθη αλληλουχία βημάτων μικροηλεκτρονικής:
Σχηματισμός του οξειδίου της κοιλότητας (304) με θερμική οξείδωση του επιπέδου της συσκευής (303) ενός δισκίου πυριτίου σε μονωτή.
Σχηματισμός μίας δακτυλιοειδούς κοιλότητας (306) στο οξείδιο της κοιλότητας (304) με ιοντική εγχάραξη και τη χρήση μάσκας φωτοευαίσθητης ρητίνης (305).
Διάνοιξη του πρώτου τμήματος της πίσω οπής (308) στο επίπεδο βάσης του δισκίου A (301) με ιοντική εγχάραξη και τη χρήση μάσκας φωτοευαίσθητης ρητίνης (307). Συσσωμάτωση του υπάρχοντος δισκίου Α και ενός δισκίου Β με ακριβώς τις ίδιες προδιαγραφές .
Απομάκρυνση του επιπέδου βάσης (311) του δισκίου Β με λείανση και υγρή εγχάραξη με υδροξύλιο του καλιού - ΚΟΗ.
Απομάκρυνση του θαμμένου οξειδίου (310) του δισκίου Β με υγρή εγχάραξη και αποκάλυψη του επιπέδου συσκευής (309) του δισκίου Β.
Σχηματισμός μάσκας οξειδίου του πυριτίου (312) με ιοντική εγχάραξη και τη χρήση μάσκας φωτοευαίσθητης ρητίνης (313).
Σχηματισμός της άνω αγώγιμης πλάκας του μεταβλητού πυκνωτή (314) και της άνω αγώγιμης πλάκας του σταθερού πυκνωτή (315) με υγρή εγχάραξη με υδροξύλιο του καλιού - ΚΟΗ και τη χρήση της μάσκας οξειδίου του πυριτίου (312).
Εγχάραξη του οξειδίου της κοιλότητας (304) με ιοντική εγχάραξη με πλάσμα.
Σχηματισμός μάσκας οξειδίου του πυριτίου (316) με ιοντική εγχάραξη και τη χρήση μάσκας φωτοευαίσθητης ρητίνης (313).
Διάνοιξη επαφών (318) με ιοντική εγχάραξη και τη χρήση της μάσκας οξειδίου του πυριτίου (317).
Ιοντική εμφύτευση για τη βελτίωση της αγωγιμότητας των επαφών.
Εναπόθεση μετάλλου (320).
Σχηματισμός μεταλλικών γραμμών (322) με ιοντική εγχάραξη και χρήση μάσκας φωτοευαίσθητης ρητίνης (321).
Εναπόθεση στρώματος μόνωσης οξειδίου του πυριτίου (323).
Εναπόθεση στρώματος μόνωσης νιτριδίου του πυριτίου (324).
Σχηματισμός παραθύρων διασύνδεσης (326) με ιοντική εγχάραξη και χρήση μάσκας φωτοευαίσθητης ρητίνης (325).
Εναπόθεση στρώματος οξειδίου του πυριτίου (327) από την πίσω πλευρά.
Σχηματισμός μάσκας οξειδίου του πυριτίου (327) με ιοντική εγχάραξη και τη χρήση μάσκας φωτοευαίσθητης ρητίνης (328).
Διάνοιξη δεύτερου τμήματος οπής (330) με ιοντική εγχάραξη του επιπέδου βάσης του δισκίου A (301).
Διάνοιξη τρίτου τμήματος οπής (331) με ιοντική εγχάραξη του θαμμένου οξειδίου του δισκίου A (302).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20210100522A GR1010410B (el) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | Μικροηλεκτρομηχανικο συστημα (microelectromechanical system-mems) διαφορικου χωρητικου αισθητηρα πιεσης με σταθερο πυκνωτη αναφορας και μεθοδος κατασκευης του |
| EP22386044.6A EP4124303A1 (en) | 2021-07-30 | 2022-07-05 | Self-locking surgical suture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20210100522A GR1010410B (el) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | Μικροηλεκτρομηχανικο συστημα (microelectromechanical system-mems) διαφορικου χωρητικου αισθητηρα πιεσης με σταθερο πυκνωτη αναφορας και μεθοδος κατασκευης του |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| GR20210100522A GR20210100522A (el) | 2023-02-10 |
| GR1010410B true GR1010410B (el) | 2023-02-20 |
Family
ID=79185398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| GR20210100522A GR1010410B (el) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | Μικροηλεκτρομηχανικο συστημα (microelectromechanical system-mems) διαφορικου χωρητικου αισθητηρα πιεσης με σταθερο πυκνωτη αναφορας και μεθοδος κατασκευης του |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4124303A1 (el) |
| GR (1) | GR1010410B (el) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5332469A (en) * | 1992-11-12 | 1994-07-26 | Ford Motor Company | Capacitive surface micromachined differential pressure sensor |
| US20140338459A1 (en) * | 2013-05-20 | 2014-11-20 | Nxp B.V. | Differential Pressure Sensor |
| DE102014114882A1 (de) * | 2014-10-14 | 2016-04-14 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Drucksensor |
| WO2016203106A1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-22 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Mems capacitive pressure sensor and manufacturing method |
| US20180113040A1 (en) * | 2015-05-29 | 2018-04-26 | Goertek Inc. | Quasi-differential capacitive mems pressure sensor and manufacturing methods thereof |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4302895C2 (de) * | 1993-02-02 | 1996-03-28 | Wiessner Serag Gmbh & Co Kg | Chirurgischer Faden |
| BRPI0911446B1 (pt) * | 2008-04-24 | 2018-08-07 | Ethicon, Llc | Suturas de auto-retenção e sistema de sutura de auto-retenção |
| US20180064434A1 (en) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | Arthrex, Inc. | Flexible constructs |
| AU2018207667B2 (en) * | 2017-01-13 | 2022-06-30 | Tas Medical | Systems, devices, and methods for closing an abdominal wall defect |
-
2021
- 2021-07-30 GR GR20210100522A patent/GR1010410B/el active IP Right Grant
-
2022
- 2022-07-05 EP EP22386044.6A patent/EP4124303A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5332469A (en) * | 1992-11-12 | 1994-07-26 | Ford Motor Company | Capacitive surface micromachined differential pressure sensor |
| US20140338459A1 (en) * | 2013-05-20 | 2014-11-20 | Nxp B.V. | Differential Pressure Sensor |
| DE102014114882A1 (de) * | 2014-10-14 | 2016-04-14 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Drucksensor |
| US20180113040A1 (en) * | 2015-05-29 | 2018-04-26 | Goertek Inc. | Quasi-differential capacitive mems pressure sensor and manufacturing methods thereof |
| WO2016203106A1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-22 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Mems capacitive pressure sensor and manufacturing method |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| HEIN S., HOLZNER K., SCHLICHTING V., OBERMEIER E., BARTON K.: "Capacitive differential pressure sensor with high overload capability using silicon/glass technology", INTERNATIONAL CONFERENCE ON SOLID-STATE SENSORS AND ACTUATORS, NEW YORK, NY : IEEE; US, vol. 2, 16 June 1997 (1997-06-16) - 19 June 1997 (1997-06-19), NEW YORK, NY : IEEE; US , pages 1477 - 1480, XP010240765, ISBN: 978-0-7803-3829-6, DOI: 10.1109/SENSOR.1997.635744 * |
| MOE, S.T. SCHJOLBERG-HENRIKSEN, K. WANG, D.T. LUND, E. NYSAETHER, J. FURUBERG, L. VISSER, M. FALLET, T. BERNSTEIN,: "Capacitive differential pressure sensor for harsh environments", SENSORS AND ACTUATORS A: PHYSICAL, ELSEVIER BV, NL, vol. 83, no. 1-3, 1 May 2000 (2000-05-01), NL , pages 30 - 33, XP004198289, ISSN: 0924-4247, DOI: 10.1016/S0924-4247(99)00374-X * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4124303A1 (en) | 2023-02-01 |
| GR20210100522A (el) | 2023-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100404904B1 (ko) | 차동 용량형 압력센서 및 그 제조방법 | |
| JP2517467B2 (ja) | 静電容量式圧力センサ | |
| Ko et al. | Touch mode capacitive pressure sensors | |
| US11604104B2 (en) | Integrated piezoresistive and piezoelectric fusion force sensor | |
| KR100486322B1 (ko) | 반도체압력센서 | |
| US7448277B2 (en) | Capacitive pressure sensor and method therefor | |
| EP1305586B1 (en) | Micro-machined absolute pressure sensor | |
| EP0995094B1 (en) | Method of manufacturing a semiconductor component | |
| KR100236501B1 (ko) | 정전 용량형 압력 센서 | |
| US6465271B1 (en) | Method of fabricating silicon capacitive sensor | |
| KR100355421B1 (ko) | 용량성절대압력센서및방법 | |
| US7563692B2 (en) | Microelectromechanical system pressure sensor and method for making and using | |
| JP6256619B2 (ja) | 改良された圧力センサ構造 | |
| KR100807193B1 (ko) | 정전용량형 압력센서의 제조방법 및 이에 의해 제조된정전용량형 압력센서 | |
| JP2652589B2 (ja) | 圧力センサ | |
| CN103983395B (zh) | 一种微压力传感器及其制备与检测方法 | |
| EP0672898A2 (en) | Semiconductor pressure sensor with polysilicon diaphragm and single-crystal gage elements and fabrication method therefor | |
| KR20010032103A (ko) | 마이크로-기계적 차압 감응 장치 | |
| JPH0727646A (ja) | 容量式差圧センサ | |
| GR1010410B (el) | Μικροηλεκτρομηχανικο συστημα (microelectromechanical system-mems) διαφορικου χωρητικου αισθητηρα πιεσης με σταθερο πυκνωτη αναφορας και μεθοδος κατασκευης του | |
| JP3172953B2 (ja) | 静電容量式圧力センサ | |
| JP3409980B2 (ja) | 半導体圧力センサ | |
| Jang et al. | A novel barometric pressure sensor based on Piezoresistive effect of polycrystalline silicon | |
| JPH11304615A (ja) | 圧力センサ | |
| JP2005274175A (ja) | 静電容量型圧力センサ及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PG | Patent granted |
Effective date: 20230307 |