JP5734673B2 - 物体を検出及び/又はスキャンするための超音波センサ - Google Patents
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Description
1.F. Larmer、A. Schilp著:Method of anisotropic etching of silicon、独国特許DE4241045号、1992年12月5日出願、1994年5月26日特許付与。
2.W. Menz、J. Mohr著:Microsystem technology for engineers、VCH-Verlag、ワインハイム、1997年、ISBN352730536X。
3.Gary S. May、Simon M. Sze著:Fundamentals of Semiconductor Fabrication、Wiley & Sons、2003年、ISBN0−47145238−6。
4.Kanechika M.、Sugimoto N.、Mitsushima Y. 著:Control of shape of silicon needles fabricated by highly selective anisotropic dry etching、Jour of Vacuum Science & Technology B:Microelectronics and Nanometer Structures、2002年7月、第20巻、I.4、1298から1302頁。
5.H. V. Jansenら著、the black silicon method: a universal method for determining the parameter setting of a fluorine based reactive ion etcher in deep silicon trench etching with profile control、Journal of Micromechanical Microengineering 5 (1995)、115頁から120頁。
6.Fritz Kurt Kneubuhl、Markus Werner Sigrist著:Laser、第6版、トイブナー、ウィースバーデン、2005年、ISBN3−8351−0032−7。
7.J. Eichler, H. J. Eichler著:Lasers, Construction forms, Jet guidance, Applications、第5版、Springer-Verlag、ISBN3−540−00376−2。
8.Ulrich Hilleringmann著:Microsystem engineering Process steps, Technologies, Applications、第1版、Vieweg + Teubner、2006年、ISBN3−835−10003−3。
9.Bruck, Rainer[編]Bauer, Hans-Dieter:Applied microengineering;LIGA, Lasers, Precision engineering/Munich; Vienna; Hanser、2001年、ISBN3−446−21471−2。
10.Leyens, Christoph著:Interaction between manufacturing parameters and layer properties of selected metal and ceramic systems in magnetron cathode sputtering、デュッセルドルフ、VDI-Verl、1998年。(Progress reports VDI: Series 5, Basic materials, work materials, plastics; 534)、ISBN3−18−353405−3。
11.U. Krause著:The behavior of the electric parameters in bipolar pulse magnetron sputtering for the example of tin oxide and zinc oxide、2002年、Hochschulschrift Magdeburg, Univ., Diss., 2001年。
12.D. Gloss著:Influence of coating parameters on the particle and energy flow to the substrate and effects on selected properties of titanium oxide layers in reactive pulse magnetron sputtering, Diss, Faculty for Natural Sciences of Chemnitz Technical University,2006年。
13.D. Depla著:Reactive sputter deposition”; Berlin, Heidelberg [inter alia]: Springer, 2008年(Springer series a in materials science, 109)、ISBN978−3−540−76662−9。
1 単結晶シリコンウエハ
2 電子センサユニット
3 裏面
4 表面構造
5 圧電層
6 第1金属接点
7 前面
8 電気絶縁層
9 第2金属接点
Claims (10)
- 物体(O)を検出及び/又はスキャンするための超音波センサであって、
基板(1)と、前記基板上に若しくは前記基板に配置及び/又は前記基板に接続した圧電センサユニット(2)とを含み、
前記圧電センサユニット(2)から離れた側の前記基板(1)の裏面(3)が、複数の隆起部と凹部を含む表面構造(4)を有し、
前記圧電センサユニット(2)の方向から前記裏面(3)に入射する超音波を散漫散乱するように、及び/又は、前記隆起部及び/又は前記凹部の平均横方向範囲(L)が0.05μmから1mmであり、及び/又は平均横方向範囲(L)が、前記圧電センサユニット(2)により生じ得る超音波の波長以下となるように、前記表面構造(4)を構成し、
前記裏面(3)及び/又はその表面構造(4)が、ブラックシリコンを含むこと、
を特徴とする超音波センサ。 - 前記基板(1)の前記裏面(3)に、前記ブラックシリコンの層を形成したこと、
を特徴とする請求項1に記載の超音波センサ。 - 20kHzから1GHzの範囲の周波数の超音波を送信及び/又は受信するように前記圧電センサユニット(2)を構成し、及び/又は、20kHzから1GHzの範囲の周波数の超音波を散漫散乱するように前記表面構造(4)を構成すること、
を特徴とする請求項1又は2に記載の超音波センサ。 - 前記基板(1)がシリコンを含み、及び/又はシリコンウエハであり、
及び/又は、
前記基板(1)の前記裏面(3)のレーザ照射によって、前記表面構造(4)の前記隆起部及び凹部を形成すること、
を特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の超音波センサ。 - 前記隆起部の平均高さ(A)、前記凹部の平均深さ、及び/又は前記隆起部及び/又は前記凹部の前記センサ面に垂直な方向の平均範囲が、0.05μmから1mmの範囲であり、
及び/又は、
前記隆起部及び/又は凹部の前記平均高さ(A)、深さ、及び/又は範囲と、前記平均横方向範囲(L)とのアスペクト比a=A/Lが、0.2から50であること、
を特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の超音波センサ。 - 前記圧電センサユニット(2)が、少なくとも1つの圧電素子(5)を含むこと、
を特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の超音波センサ。 - 前記圧電センサユニット(2)が、少なくとも1つの圧電素子(5)と、前記圧電素子(5)に対する外部からの圧力によって及び/又は前記圧電素子(5)に電圧を印加することによって前記圧電素子(5)に生じた電圧を検出するよう前記圧電素子(5)に接続した少なくとも2つの電気接点(9、6)とを含むこと、
を特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の超音波センサ。 - 超音波を送信する送信ユニットとして、超音波を受信する受信ユニットとして、又は超音波を送受信する送受信ユニットとして、圧電センサユニット(2)を構成し、
及び/又は、
前記基板(1)と共に前記圧電センサユニット(2)を少なくとも部分的に皮膜として形成すること、
を特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の超音波センサ。 - 前記超音波センサを超音波テストヘッドとして構成すること、
を特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の超音波センサ。 - レーザ照射によって、前記基板(1)の前記裏面(3)に、前記表面構造(4)の前記隆起部及び前記凹部を形成し、
その後コーティングプロセスによって、少なくとも1つの圧電層(5)と少なくとも2つの電気接点(9、6)を、前記裏面の反対側に位置する前記基板(1)の前面(7)上に層状に設けること、
を特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の超音波センサを製造する方法。
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