JP2004282967A - Semiconductor electrostatic motor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電荷に働くクーロン力を利用した回転型の半導体静電モータであって、回転むらのない高速回転可能な半導体静電モータである。
【0002】
【従来の技術】
微細加工の進歩に伴ないマイクロアクチュエータとして半導体静電モータを利用する研究が活発に行なわれている。半導体静電モータはそれぞれ電極部あるいは不純物添加部を有する可動体と固定子からなり、それぞれの不純物添加部内の電荷間あるいは、不純物添加部内の電荷と電極部間に働くクーロン力を利用して超高速で駆動するものである(例えば、非特許文献1参照。)。
【0003】
図5は従来の半導体静電モータの例を説明するための回転中心を通る縦断面図である。図6は従来の半導体静電モータの可動体の実施例を説明するための上面図である。図7は従来の半導体静電モータの他の可動体の実施例を説明するための上面図である。図5に示される固定子2の形状は図6あるいは図7に示される固定子のAA線断面を示す。以下従来の半導体静電モータの例の構造と動作について説明する。
【0004】
図5、6に示される従来の半導体静電モータは、真性半導体からなる半導体基板を加工してなる円板状の可動体1、固定子の絶縁体部2aと固定子の電極部2bによる同心円状の固定子2、絶縁物であるガラス基板など電荷が流入及び流出しにくい材料による下側軸受け3と上側軸受け4、鋼の円柱状の軸5、絶縁物であるモールド部6、絶縁物7で構成されている。固定子2は絶縁物である貝殻などによる同心円状の固定子の絶縁体部2aと、この絶縁体部の表面に設けられた導体である固定子の電極部2bとで構成されている。
【0005】
円板状の可動体1の中心に円柱状の軸5が埋め込まれ、両者はコマ型に一体化されており、軸5は下側軸受け3に支えられ、上側軸受け4の中央には軸5の直径より大きい穴が空けられており、軸5の上部がこの穴の中に位置されている。上側軸受け4と下側軸受け3の間には円板状の可動体1を取り囲むように同心円状に固定子2が配置されており、固定子2と上側軸受け4の間は、モールド部6により接着されている。
【0006】
軸5は下側軸受け3との接触抵抗を少なくするために下側を円錐状にすることが多い。
【0007】
また、可動体1の円板の外周面部分にはn型高濃度層による可動体の第1の不純物添加部1bが等間隔で複数個配置されている。
【0008】
固定子の電極部2bは可動体の第1の不純物添加部1bに対応する固定子の絶縁体部2aの内周側面とその中間に等間隔に配置されている。即ち固定子の電極部2bは可動体の第1の不純物添加部1bの2倍の数である(例えば、特許文献2参照。)。
【0009】
図4は従来の半導体静電モータの例の動作を説明するための図である。
図4は可動体1と固定子の電極部2bを上面から見た図である。以下、本図面に基づき、可動体の第1の不純物添加部1bがn型高濃度層である場合における半導体静電モータの回転動作について説明する。
【0010】
固定子の電極部2bに対して一つおきに正の電位、その間の固定子の電極部2bに負の電位を印加する。n型高濃度層による可動体の第1の不純物添加部1bの多数キャリアである電子群は負の電位の固定子の電極部2bから斥力を受けると同時に正の電位の固定子の電極部2bから引力を受けるので可動体1は図の矢印方向に回転する。
【0011】
n型高濃度層による可動体の第1の不純物添加部1bの多数キャリアである電子群は正の電位の固定子の電極部2bの方向に偏る。可動体の第1の不純物添加部1bのイオン化したアクセプタ即ちイオン化したn型拡散不純物(例えば燐)は固定電荷であるため、位置が固定されており、この負の電位の電極方向に動けない。
したがって、多数キャリアの電子群に働くクーロン力は、イオン化したアクセプタ原子群に働くクーロン力より大きくなるので、n型高濃度層による可動体の第1の不純物添加部1b全体は正電位の電極側に電気的に引き寄せられる。
【0012】
この後、可動体の第1の不純物添加部1bが、最初、正の電位に印加した固定子の電極部2bの正面を通過するまで、全ての固定子の電極部2bに電圧を加えない。可動体1は引き続き慣性により回転方向に回転する。
【0013】
可動体1が回転方向における最初の固定子の電極部2bの正面を通過した後、各固定子の電極部2bに上記電位と逆の電圧を加える。この電圧極性の変更により、可動体1は上記回転方向に更に回転する。
【0014】
時計周りの方向にそって正電位の固定子の電極部2bと負電位の固定子の電極部2bがあり、その間に可動体の第1の不純物添加部1bがあれば可動体1は負電位から正電位の電極方向、反時計周りに回転する。反時計周りの方向にそって正電位の固定子の電極部2bと負電位の固定子の電極2bがあり、その間に可動体の第1の不純物添加部1bがあれば可動体1は負電位から正電位の電極方向、時計周りに回転する。
【0015】
したがって、回転方向を一定にするためには、正電位の固定子の電極部2b、負電位の固定子の電極部2bとその間にある可動体の第1の不純物添加部1bの位置関係を回転の開始前に確認調整する必要がある。
【0016】
上記動作原理と図4に示される構造から推定されるように、隣合う固定子の電極部2b間にかかる電圧の影響により、可動体の第1の不純物添加部1bと可動体の半導体基板部1aの接合に順バイアスがかかる。上記の説明のように、可動体の第1の不純物添加部1bはn型である。可動体の半導体基板部1aがn型の真性半導体である場合、可動体の第1の不純物添加部1b内の電荷は電界に引き寄せられ、可動体の第1の不純物添加部1b内より可動体の半導体基板部1a内に拡散し、ほとんど回転に寄与しないという問題がある。
【0017】
理論的には、真性半導体にはn型もp型もないということになるが、現実には完全な真性半導体は作れず、従来の実施例も高抵抗の半導体を利用する目的で真性半導体を使っていることから、真性半導体に近い不純物濃度で、n型のものをn型の真性半導体と称した。
【0018】
可動体の半導体基板部1aがp型の真性半導体である場合、可動体の第1の不純物添加部1b内の電荷は正電位の固定子の電極部2bに引寄与せられる。このとき、可動体の第1の不純物添加部1bと可動体の半導体基板部1aとの間のpn接合に対して正の固定子の電極部2bに近い方のpn接合部に順バイアスがかかる。
【0019】
しかし、pn接合の障壁により、可動体の第1の不純物添加部1b内の電荷が可動体の第1の不純物添加部1bと可動体の半導体基板部1aとの間にあるpn接合を越えて可動体の半導体基板部1a内へ拡散する量は、n/n型接合となってしまう上記n型の真性半導体である場合に比べて少ない。
【0020】
固定子2の電圧に作用する可動体の第1の不純物添加部1bはn型高濃度層が望ましい。このため、可動体の真性の半導体基板はp型の真性半導体がよいことになる。しかしながら、半導体製造のプロセスではナトリウム等のイオン汚染によりp型の半導体表面はn型に反転しやすく電子を流してしまうチャネルを作ってしまう。従って、回転動作中に、固定子2の電圧に作用する電子は、可動体の第1の不純物添加部1b表面から、チャネルに流れ出し、回転に寄与しなくなる。
【0021】
可動体の第1の不純物添加部1bからの電荷の流出の問題点を改善するために、相対する可動体の第1の不純物添加部1b間における可動体の半導体基板部1aを可動体1の側面から中心方向に除去した従来の実施例がある。
【0022】
図7はこの考え方による従来の半導体静電モータの他の可動体の実施例を示す図である(例えば、特許文献2参照。)。この方法は、pn接合を越える電荷の流出に効果があると考えられるが、可動体1をこのように加工するのは困難であることに加え、半導体基板のチャネルによる問題は残されたままである。
【0023】
【特許文献1】
特開昭63−161879号公報(第4頁、第6図)
【特許文献2】
特開平2−250682号公報(第3頁、第2図)
【非特許文献1】
「不純物半導体を用いたパルスモータ」、静電気学会誌、第15巻、第5号、1991年、p.381−p.382。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を解決しようとするものであり、回転速度を制限し、回転むらを起こす原因となる半導体基板表面のチャネルによる可動体の第1の不純物添加部1bから可動体の半導体基板部1aへの電荷の流出を押え、簡易な工程で、高速にしかも均一に回転する半導体静電モータを提供する。
【0025】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために電子の供給源である可動体の不純物添加部を除く可動体の半導体基板の全部または一部を高濃度の不純物添加部とし、回転特性を劣化させるチャネル形成を押えあるいは無害化するものである。
具体的には、請求項1に記載の発明は第1導電型の半導体基板であって、該半導体基板の表面に接して第2導電型の複数の第1の不純物添加部が形成された可動体と、電圧によって作用する固定子とからなる半導体静電モータであって、前記半導体基板の第1導電型の不純物濃度は1018atom/cm3以上であることを特徴とする半導体静電モータである。
請求項2に記載の発明は第1導電型の半導体基板であって、該半導体基板の表面に接して第2導電型の複数の第1の不純物添加部が形成された可動体と、電圧によって作用する固定子とからなる半導体静電モータであって、隣合う前記第1の不純物添加部の前記半導体基板の表面に接して前記半導体基板より高濃度の第1導電型の第2の不純物添加部があることを特徴とする半導体静電モータである。
請求項3に記載の発明は第2の不純物添加部の不純物濃度は1018atom/cm3以上であることを特徴とする請求項2に記載の半導体静電モータである。
請求項4に記載の発明は前記第1導電型はp型であることを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の半導体静電モータである。
【0026】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1の実施例を説明するための縦断面構造図である。半導体静電モータの回転中心を通る縦断面図である。図2は本発明の第1の実施例を説明するための可動体の上面図である。図1に示される固定子2の形状は図2に示される固定子AA線断面を示す。以下、本発明の第1の実施例を図1、図2に基づいて説明する。
【0027】
本発明の半導体静電モータは、円板状の可動体1、同心円状に配置された固定子2、下側軸受け3、上側軸受け4、円柱状の軸5で構成されている。また、同心円状に配置された固定子2と下側軸受け3、上側軸受け4はモールド部6、絶縁物7で接着されているとともに電気的に絶縁されている。
【0028】
円板状の可動体1の中心に円柱状の軸5が埋め込まれ、コマ型にされており、軸5は下側軸受け3に支えられ、上側軸受け4には、中央に軸5の径より大きい穴が空けられており、軸5の上部がこの穴の中に位置されている。
【0029】
軸5は下側軸受け3との接触抵抗を少なくするために下側が円錐状になっている。材質は耐摩耗性のある鋼やセラミックを用いる。下側軸受け3と上側軸受け4は絶縁物であってもよいが、電荷が蓄積されないように導体である金属、シリコンなどの半導体あるいは半絶縁物を用いる。
【0030】
対摩耗性のあるシリコン半導体を用いると長期にわたり回転が安定し、このシリコン半導体基板内あるいは基板上に配線や駆動回路を形成できる利点がある。
【0031】
図2は本発明の第1の実施例を説明するための可動体1の上面図である。可動体1は円板のp型の半導体基板からなる。この半導体基板はシリコン半導体の単結晶が望ましいが多結晶であってもよい。
【0032】
p型の半導体基板のp型の不純物の濃度は半導体基板の表面が反転してチャネルを形成しないように、1018atom/cm3以上とする。
【0033】
まず、中心部に軸5を取り付ける穴が空けられた、p型の半導体基板の全面に、水蒸気と酸素を含むを高温酸化雰囲気にて、熱酸化膜を形成する。
【0034】
次に、写真、弗酸系のエッチング処理により、この半導体基板の周辺側面とこの側面に接する上面、下面に拡散用の窓を形成する。この窓は4ヶ所、側面に均等に隔離して形成する。
【0035】
この拡散窓から、n型不純物を拡散させて可動体の第1の不純物添加部1bを形成する。具体的には、酸化膜をマスクにオキシ塩化燐を用い、燐を半導体基板の拡散窓部分に堆積し、高温の乾燥酸素雰囲気にて拡散する。この拡散層の不純物の表面濃度は、5×1019atom/cm3、拡散深さは5μmである。
【0036】
この拡散より、可動体は、n型の拡散領域である可動体の第1の不純物添加部1bとこの領域を除くp型の半導体である可動体の半導体基板部1a(p型)の領域にわけられる。n型の拡散領域である可動体の第1の不純物添加部1bは固定子2の電位に作用する電荷の供給源である。
【0037】
図1、図2には図示していないが、半導体基板上に残されている酸化膜は、酸化膜中に燐を含む良好な保護膜であるため、除去しないでそのまま用いる。
【0038】
図3は本発明の第2の実施例を説明するための可動体の上面図である。図1に示される固定子2の形状は図3に示される固定子AA線断面を示す。可動体の拡散構造を除いて第1の実施例と構造が同じなので、以下、本発明の第2の実施例について、図3に基づいて可動体の拡散構造について説明する。
【0039】
可動体1は円板のp型の半導体基板からなる。この半導体基板はシリコン半導体の単結晶が望ましいが多結晶であってもよい。
【0040】
p型の半導体基板のp型の不純物の濃度は、1014atom/cm3とする。チャネル防止用の拡散層(可動体の第2の不純物添加部1c)は別途作製されるため実施例1のように高濃度である必要はない。p型の不純物の濃度が比較的低いため、p型領域の正孔が、固定子2と不必要に作用せず素子設計がし易い利点がある。
【0041】
まず、中心部に軸5取り付け用の穴が空けられた、p型の半導体基板の全面に、水蒸気と酸素を含むを高温酸化雰囲気にて、厚い熱酸化膜を形成する。
【0042】
次に、写真、弗酸系のエッチング処理により、この半導体基板の周辺側面とこの側面に接する上面、下面に拡散用の窓を形成する。この窓は4ヶ所、側面に均等に隔離して形成する。
【0043】
この拡散窓から、n型不純物を拡散させて可動体の第1の不純物添加部1bを形成する。具体的には、厚い酸化膜をマスクにオキシ塩化燐を用いて燐を半導体基板の拡散窓部分に堆積し、高温の酸化性雰囲気にて拡散する。拡散窓の表面に酸化膜が形成される。不純物の表面濃度は、5×1019atom/cm3、拡散深さは5μmである。
【0044】
次に、n型不純物を拡散させて作製した可動体の第1の不純物添加部1bを除くp型の半導体基板の表面、即ち、可動体の半導体基板部1aの表面の少なくとも一部の酸化膜を除去し、p型不純物拡散用の窓明けをする。上記n型不純物を拡散するときと同じく、写真、弗酸系のエッチング液による処理による。
【0045】
この拡散窓から、イオン注入を利用してp型不純物である硼素を拡散させてp型の可動体の第2の不純物添加部1cを形成する。この拡散層の表面濃度は1018atom/cm3以上であり、拡散深さは1からn型の可動体の第1の不純物添加部1bより若干深い、7μmである。
【0046】
これら硼素と燐の拡散より、可動体はn型の拡散領域である可動体の第1の不純物添加部1bとp型の可動体の第2の不純物添加部1cとこれらの部分を除く可動体の半導体基板部1a(p型)の領域にわけられ、n型の拡散領域である可動体の第1の不純物添加部1bは固定子2の電位に作用する電荷の供給源である。p型の可動体の第2の不純物添加部1cは、チャネルが形成されない領域であり、この領域をまたいでチャネルを連続させないチャネルストッパーである。
【0047】
図3には図示していないが、半導体基板上に残されている酸化膜は、酸化膜中に燐、硼素を含む良好な保護膜であるため、除去しないでそのまま用いる。
【0048】
p型の可動体の第2の不純物添加部1cの領域により、チャネルがストップさせられるため、回転動作中電子の流出が止められ、回転むらのない高速回転が得られる。
【0049】
n型の拡散領域であり、電子の供給源である、可動体の第1の不純物添加部1bは今回の実施例では4ヶ所であったが、2ヶ所以上であれば幾つであってもかまわない。
【0050】
可動体の第1の不純物添加部1bと可動体の第2の不純物添加部1cは半導体基板の周辺側面とこの側面に接する上面、下面から拡散して例を示したが、これらの一ヶ所あるいは各2ヶ所の面の組み合わせを持って拡散することもできる。
【0051】
p型の可動体の第2の不純物添加部1cは隣合う可動体の第1の不純物添加部1b間に2個の領域を作る例を示したが、1個であっても、3個以上であってもよい。p型の可動体の第2の不純物添加部1cは、基板の周辺側面とこの側面に接する上面、下面から拡散する例を示したが、これらの一ヶ所あるいは各2ヶ所の面の組み合わせを持って拡散することもできる。
【0052】
可動体の半導体基板部1aは製造しやすい点でシリコンが望ましいが、GaAsやSiC等の半導体材料を用いることもできる。
【0053】
第1導電型がp型である半導体基板を用いたが、可動体1を樹脂膜で保護するときは半導体表面に負電荷が誘起されやすくなる。このような場合は、第1導電型としてn型を用いるのがよい。p型同様チャネルストッパーとしての効果を出すためには1018atom/cm3以上の濃度が必要になる。
【0054】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体基板表面のチャネル形成を防ぎあるいはストップさせることにより、半導体静電モータの動作中に、電子の供給源である可動体の第1の不純物添加部1bから電荷が流出することを防ぎ、高速回転が可能な回転むらのない半導体静電モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を説明するための縦断面構造図である。
【図2】本発明の第1の実施例を説明するための可動体の上面図である。
【図3】本発明の第2の実施例を説明するための可動体の上面図である。
【図4】従来の半導体静電モータの例の動作を説明するための図である。
【図5】従来の半導体静電モータの例を説明するための回転中心を通る縦断面図である。
【図6】従来の半導体静電モータの可動体の実施例を説明するための上面図である。
【図7】従来の半導体静電モータの他の可動体の実施例を説明するための上面図である。
【符号の説明】
1 可動体
1a 可動体の半導体基板部
1b 可動体の第1の不純物添加部
1c 可動体の第2の不純物添加部
2 固定子
2a 固定子の絶縁体部
2b 固定子の電極部
3 下側軸受け
4 上側軸受け
5 軸
6 モールド部
7 絶縁物[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary type semiconductor electrostatic motor utilizing Coulomb force acting on electric charges, which is a semiconductor electrostatic motor capable of high-speed rotation without uneven rotation.
[0002]
[Prior art]
With the advance of microfabrication, research on using a semiconductor electrostatic motor as a microactuator has been actively conducted. A semiconductor electrostatic motor is composed of a movable body and a stator each having an electrode portion or an impurity-added portion, and uses a Coulomb force acting between the charges in the respective impurity-added portions or between the charge in the impurity-added portion and the electrode portion. It is driven at high speed (for example, see Non-Patent Document 1).
[0003]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view passing through a center of rotation for explaining an example of a conventional semiconductor electrostatic motor. FIG. 6 is a top view for explaining an embodiment of a movable body of a conventional semiconductor electrostatic motor. FIG. 7 is a top view for explaining an embodiment of another movable body of the conventional semiconductor electrostatic motor. The shape of the
[0004]
The conventional semiconductor electrostatic motor shown in FIGS. 5 and 6 has a disk-shaped
[0005]
A
[0006]
The lower side of the
[0007]
Further, a plurality of first impurity-added
[0008]
The
[0009]
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of an example of a conventional semiconductor electrostatic motor.
FIG. 4 is a view of the
[0010]
A positive potential is applied to every
[0011]
The electrons, which are majority carriers in the first impurity-added
Therefore, the Coulomb force acting on the majority carrier electron group becomes larger than the Coulomb force acting on the ionized acceptor atom group, so that the entire first impurity-added
[0012]
Thereafter, no voltage is applied to all the
[0013]
After the
[0014]
Along the clockwise direction, there are a
[0015]
Therefore, in order to make the rotation direction constant, the positional relationship between the
[0016]
As is presumed from the above operation principle and the structure shown in FIG. 4, the first impurity-added
[0017]
Theoretically, there is no n-type or p-type in intrinsic semiconductor, but in reality, a perfect intrinsic semiconductor cannot be made, and the conventional example uses an intrinsic semiconductor for the purpose of using a high-resistance semiconductor. Since it is used, an n-type semiconductor having an impurity concentration close to that of the intrinsic semiconductor is called an n-type intrinsic semiconductor.
[0018]
When the
[0019]
However, due to the barrier of the pn junction, the electric charge in the first impurity-added
[0020]
The first impurity-added
[0021]
In order to improve the problem of the outflow of charges from the first impurity-added
[0022]
FIG. 7 is a view showing an embodiment of another movable body of the conventional semiconductor electrostatic motor based on this concept (for example, see Patent Document 2). Although this method is considered to be effective for outflow of charges beyond the pn junction, it is difficult to process the
[0023]
[Patent Document 1]
JP-A-63-161879 (
[Patent Document 2]
JP-A-2-250682 (
[Non-patent document 1]
"Pulse motor using impurity semiconductor", Journal of the Institute of Electrostatics, Vol. 15, No. 5, 1991, p. 381-p. 382.
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended to solve the above-described problem, and is intended to limit the rotation speed and cause a rotation unevenness from the first impurity-added
[0025]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, all or a part of the semiconductor substrate of the movable body except for the impurity-added part of the movable body which is a source of electrons is made a high-concentration impurity-added part, and the formation of a channel that deteriorates the rotation characteristics is suppressed or It is harmless.
Specifically, the invention according to
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, there is provided the semiconductor electrostatic motor according to the second aspect, wherein an impurity concentration of the second impurity-added portion is 10 18 atom / cm 3 or more.
The invention according to
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a longitudinal sectional structural view for explaining a first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a longitudinal sectional view passing through the center of rotation of the semiconductor electrostatic motor. FIG. 2 is a top view of the movable body for explaining the first embodiment of the present invention. The shape of the
[0027]
The semiconductor electrostatic motor of the present invention includes a disk-shaped
[0028]
A
[0029]
The
[0030]
The use of a wear-resistant silicon semiconductor has the advantage that the rotation is stable for a long period of time, and wirings and drive circuits can be formed in or on the silicon semiconductor substrate.
[0031]
FIG. 2 is a top view of the
[0032]
The concentration of the p-type impurity in the p-type semiconductor substrate is higher than or equal to 10 18 atoms / cm 3 so that the surface of the semiconductor substrate is not inverted to form a channel.
[0033]
First, a thermal oxide film is formed in a high-temperature oxidizing atmosphere containing water vapor and oxygen on the entire surface of a p-type semiconductor substrate in which a hole for attaching the
[0034]
Next, a window for diffusion is formed on the peripheral side surface of the semiconductor substrate and on the upper and lower surfaces in contact with the side surface by photo-etching using hydrofluoric acid. These windows are formed at four places, equally spaced on the side.
[0035]
An n-type impurity is diffused from the diffusion window to form a first impurity-added
[0036]
Due to this diffusion, the movable body becomes a region of the first impurity-added
[0037]
Although not shown in FIGS. 1 and 2, the oxide film left on the semiconductor substrate is a good protective film containing phosphorus in the oxide film, and thus is used without being removed.
[0038]
FIG. 3 is a top view of a movable body for explaining a second embodiment of the present invention. The shape of the
[0039]
The
[0040]
The concentration of the p-type impurity in the p-type semiconductor substrate is set to 10 14 atoms / cm 3 . Since the diffusion layer for channel prevention (the second impurity-added portion 1c of the movable body) is separately manufactured, it is not necessary to have a high concentration as in the first embodiment. Since the concentration of the p-type impurity is relatively low, the holes in the p-type region do not unnecessarily act on the
[0041]
First, a thick thermal oxide film is formed in a high-temperature oxidizing atmosphere containing water vapor and oxygen on the entire surface of a p-type semiconductor substrate in which a hole for attaching the
[0042]
Next, a window for diffusion is formed on the peripheral side surface of the semiconductor substrate and on the upper and lower surfaces in contact with the side surface by photo-etching using hydrofluoric acid. These windows are formed at four places, equally spaced on the side.
[0043]
An n-type impurity is diffused from the diffusion window to form a first impurity-added
[0044]
Next, the surface of the p-type semiconductor substrate excluding the first impurity-added
[0045]
Boron, which is a p-type impurity, is diffused from the diffusion window by using ion implantation to form a second impurity-added portion 1c of the p-type movable body. The surface concentration of this diffusion layer is 10 18 atom / cm 3 or more, and the diffusion depth is 7 μm, which is slightly deeper than the first impurity-added
[0046]
Due to the diffusion of boron and phosphorus, the movable body is an n-type diffusion region, the first impurity-added
[0047]
Although not shown in FIG. 3, the oxide film left on the semiconductor substrate is a good protective film containing phosphorus and boron in the oxide film, and thus is used without being removed.
[0048]
Since the channel is stopped by the region of the second impurity-added portion 1c of the p-type movable body, outflow of electrons is stopped during the rotation operation, and high-speed rotation without rotation unevenness is obtained.
[0049]
The number of first impurity-added
[0050]
Although the first impurity-added
[0051]
The example in which the second impurity-added portion 1c of the p-type movable body forms two regions between the first impurity-added
[0052]
The
[0053]
Although a semiconductor substrate having a first conductivity type of p-type is used, when the
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, by preventing or stopping the formation of a channel on the surface of the semiconductor substrate, electric charge flows out of the first impurity-added
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional structural view for explaining a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view of the movable body for explaining the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a top view of a movable body for explaining a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation of an example of a conventional semiconductor electrostatic motor.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view passing through a center of rotation for explaining an example of a conventional semiconductor electrostatic motor.
FIG. 6 is a top view for explaining an embodiment of a movable body of a conventional semiconductor electrostatic motor.
FIG. 7 is a top view for explaining an embodiment of another movable body of the conventional semiconductor electrostatic motor.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (4)
Priority Applications (1)
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JP2003074674A JP2004282967A (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | Semiconductor electrostatic motor |
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2003
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