JPH0416731A - 振動形トランスデュサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、衝撃などの外乱や座屈などにより振動子がシ
ェル壁面に接触する事があってもシェル壁面に付着そず
外乱を取り除けば完全に元に戻る振動形トランスデュサ
に関するものである。

〈従来の技術〉 第６図は従来より一般に使用されている従来例の要部構
成説明図で、例えば、本願出願人の出願しな、特願昭６
２−１６６１７６号、発明の名称「振動形トランスデュ
サの製造方法」、昭和６２年７月２日出願に示されてい
る。

第７図は、第６図のＡ−Ａ断面図である。

図において、 １は半導体単結晶基板で、２は半導体基板１に設けられ
測定圧Ｐｍを受圧する測定ダイアフラムである。

３は測定ダイアフラム２に埋込み設けられた歪み検出セ
ンサで、振動梁３が使用されている。

４は封止用の半導体エピタキシャル成長層からなるシェ
ルで、振動梁３を測定ダイアフラム２に封止する。

振動梁３の周囲の、振動梁３と、測定ダイアフラム２お
よびシェル４との間には真空室５が設けられている。

振動梁３は、永久磁石（図示せず）による磁場と、振動
梁３に接続された閉ループ自動発振回路（図示せず）と
により、振動梁３の固有振動で発振するように構成され
ている。

以上の構成において、測定ダイアフラム２に測定圧力Ｐ
ｍが加わると、振動梁３の軸力か変化し、固有振動数が
変化するため、発振周波数の変化により測定圧力Ｐｍの
測定が出来る。

第８図は、第６図の従来例の製作説明図の一例で、本願
出願人の出願しな、特願昭６３−８６９４６号、発明の
名称「振動形トランスデュサの製造方法ノ、昭和６３年
４月８日出願の改良形である。

以下、第８図について説明する。

（１）第８図（Ａ）に示すごとく、ｎ型シリコン（１０
０）面にカットされた基板１に、シリコン酸化物あるい
はシリコン窒化物の膜１０１を形成する。Ｊｌｌｏｌの
所要の箇所１０２をホトリソグラフィにより除去する。

（２）第８図（Ｂ）に示すごとく、１０５０℃の水素（
Ｈ２）雰囲気中で、塩化水素でエツチングを行い、基板
１に所要箇所１０２をエツチングして膜１０１をアンダ
ーカットして、凹部１０３を形成する。

なお、塩化水素の代りに、高温水蒸気、酸素を用いるか
、あるいは、４０℃〜１３０℃のアルカリ液による異方
性エツチングでもよい。

（３）第８図（Ｃ）に示すごとく、１０５０’Ｃの水素
（Ｈ２）雰囲気中で、ソースガスに塩化水素ガスを混入
して、選択エピタキシャル成長法を行う。

すなわち、 ■ボロンの濃度１０”ｃｍ〜３のＰ形シリコンにより、
真空室５の下半分に相当する第１エピタキシャル層１０
４を選択エピタキシャル成長させる。

■ボロンの濃度３Ｘ１０”ｃｍ−”のＰ形シリコンによ
り、第１エピタキシャル層１０４の表面に、所要の箇所
１０２を塞ぐように、振動梁３に相当する第２エピタキ
シャル層１０５を選択エピタキシャル成長させる。

■ボロンの濃度１０”ｃｍ’のＰ形シリコンにより、第
２エピタキシャル層１０５の表面に、真空室５の上半分
に相当する第３エピタキシャル層１０６を選択エピタキ
シャル成長させる。

■ボロンの濃度３Ｘ１０”ｃｍ−”のＰ形シリコンによ
り、第３エピタキシャル層１０６の表面に、シェル４に
相当する第４エピタキシャル層１０７を選択エピタキシ
ャル成長させる。

（４）第８図（Ｄ）に示すごとく、シリコン酸化物、あ
るいは、シリコン窒化物の膜１０１をフッ化水素Ｍ（Ｈ
Ｆ）でエツチングして除去し、エツチング注入口１０８
を設ける。

（５）第８図（Ｅ）に示すごとく、第４層に対して基板
１に正のパルスあるいは正の電圧を印加して、エツチン
グ注入口１０８よりアルカリ液を注入して、第１エピタ
キシャル層１０４と第３エピタキシャル層１０６を選択
エツチングして除去する。

第２エピタキシャル層１０５と第１エピタキシャル層１
０４あるいは第３エピタキシャル層１０６との間にエツ
チング作用の差があるのは、ボロンの濃度が３Ｘ１０”
ｃｍ−２以上となるとエツチング作用に抑制現象が生ず
ることによる。

（６）第８図（Ｆ）に示すごとく、１０５０℃の水素（
Ｈ２）中でｎ形シリコンのエピタキシャル成長を行い、
基板１と第４エピタキシャル層１０７の外表面に、エピ
タキシャル成長層１１１を形成し、エツチング注入口１
０８を閉じる。

なお、この工程は、 ■熱酸化によりエツチング注入口１０８を閉じる。

■ポリシリコンをＣＶＤ法またはスパッタ法によりエツ
チング注入口１０８の箇所に着膜させて、エツチング注
入口１０８を閉じる。

■真空蒸着法によるシリコンエピタキシャル法によりエ
ツチング注入口１０８を埋める。

■絶縁物、例えば、ガラス（ＳｉＯ２）、窒化物、アル
ミナ等をＣＶＤ法、または、スパッタ法あるいは、蒸着
法によりエツチング注入口１０８を埋めるようにしても
よい。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、この様な装置においては、振動梁３の表
面は鏡面であり、面粗さが小さく活性なため、衝撃など
の外乱や大きな圧縮力による座屈などにより振動子がシ
ェル壁面に接触すると、そのままシェル壁面に付着して
しまうという事が発生する場合がある。

本発明は、この問題点を解決するものである。

本発明の目的は、衝撃などの外乱や座屈などにより振動
子がシェル壁面に接触する事があってもシェル壁面に付
着せず外乱を取り除けば完全に元に戻る振動形トランス
デュサを提供するにある。

く課題を解決するための手段〉 この目的を達成するなめに、本発明は、（１）シリコン
単結晶の基板に設けられたシリコン単結晶よりなる振動
梁と、該振動梁の周囲に隙間が維持されるように該振動
梁を囲み前記基板と室を構成するシリコン材よりなるシ
ェルと、該振動梁を励振する励振手段と、前記振動梁の
振動を検出する励振検出手段とを具備する振動形トラン
スデュサにおいて、 前記振動梁の表面を覆って設けられた酸化膜あるいは窒
化膜からなる第１層と、該第１層の表面を覆って設けら
れ表面があらいポリシリコンよりなる第２層と、前記室
の内表面を覆って設けられた酸化膜あるいは窒化膜から
なる第３層と、該第３層の表面を覆って設けられたポリ
シリコンよりなる第４層と、前記シェルの外表面を覆っ
て設けられた酸化膜あるいは窒化膜からなる第５層と、
該第５層の表面を覆って設けられたポリシリコンよりな
る第６層とを具備したことを特徴とする振動形トランス
デュサ。

（２）シリコン単結晶の基板に設けられたシリコン単結
晶よりなる振動梁と、該振動梁の周囲に隙間が維持され
るように該振動梁を囲み前記基板と室を構成するシリコ
ン材よりなるシェルと、該振動梁を励振する励振手段と
、前記振動梁の振動を検出する励振検出手段とを具備す
る振動形トランスデュサにおいて、 前記振動梁の表面を覆って設けられた酸化膜あるいは窒
化膜からなる第１層と、該第１層の表面を覆って設けら
れ表面があらいポリシリコンよりなる第２層と、前記室
の内表面を覆って設けられた酸化膜あるいは窒化膜から
なる第３層と、該第３層の表面を覆って設けられたポリ
シリコンよりなる第４層と、前記シェルの外表面を覆っ
て設けられたシリコン単結晶からなる第７層とを具備し
たことを特徴とする振動形トランスデュ升を構成したも
のである。

〈作用〉 以上の構成において、 特許請求の範囲第１項記載の発明においては、以下の如
くして製作する。

（１）ｎ型シリコンの基板に、シリコン酸化物あるいは
シリコン窒化物の膜を形成する。膜の所要の箇所をホト
リソグラフィにより除去する。

（２）高温の水素雰囲気中で、塩化水素でエツチングを
行い、基板に所要箇所をエツチングして膜をアンダーカ
ットして、凹部を形成する。

（３）高温の水素雰囲気中で、ソースガスに塩化水素ガ
スを混入して、選択エピタキシャル成長法を行う。

すなわち、 ■エツチングされやすい高濃度のＰ形シリコンにより、
真空室の下半分に相当する第１エピタキシャル層を選択
エピタキシャル成長させる。

■エツチングされ離い高濃度のＰ形シリコンにより、第
１エピタキシャル層の表面に、所要の箇所を塞ぐように
、振動梁に相当する第２エピタキシャル層を選択エピタ
キシャル成長させる。

■エツチングされやすい高濃度のＰ形シリコンにより、
第２エピタキシャル層の表面に、真空室の上半分に相当
する第３エピタキシャル層を選択エピタキシャル成長さ
せる。

■エツチングされ難い高濃度のＰ形シリコンにより、第
３エピタキシャル層の表面に、シェルに相当する第４エ
ピタキシャル層を選択エピタキシャル成長させる。

（４）シリコン酸化物、或は、シリコン窒化物の膜をフ
ッ化水素酸でエツチングして除去し、エツチング注入口
を設ける。

（５）第４層に対して基板に正のパルスあるいは正の電
圧を印加して、エツチング注入口よりアルカリ液を注入
して、第１エピタキシャル層と第３エピタキシャル層を
選択エツチングして除去する。

（６）全体にシリコン酸化物あるいはシリコン窒化物の
膜を形成する。

（７）高温、真空中で、シランとフォスフインと水素流
体中で、酸化シリコン膜の表面にポリシリコン層を形成
し、エツチング注入口を閉じる。

特許請求の範囲第２項記載の発明においては、以下の如
くして製作する。

（１）ｎ型シリコン基板に、シリコン酸化物あるいはシ
リコン窒化物の膜を形成する。膜の所要の箇所をホトリ
ソグラフィにより除去する。

（２）高温の水素雰囲気中で、塩化水素でエツチングを
行い、基板に所要箇所をエツチングして膜をアンダーカ
ットして、凹部を形成する。

（３）高温の水素雰囲気中で、ソースガスに塩化水素ガ
スを混入して、選択エピタキシャル成長法を行う。

すなわち、 ■エツチングされやすい高濃度のＰ形シリコンにより、
真空室の下半分に相当する第１エピタキシャル層を選択
エピタキシャル成長させる。

■エツチングされ難い高濃度のＰ形シリコンにより、第
１エピタキシャル層の表面に、所要の箇所を塞ぐように
、振動梁に相当する第２エピタキシャル層を選択エピタ
キシャル成長させる。

■エツチングされやすい高濃度のＰ形シリコンにより、
第２エピタキシャル層の表面に、真空室の上半分に相当
する第３エピタキシャル層を選択エピタキシャル成長さ
せる。

■エツチングされ雛い高濃度のＰ形シリコンにより、第
３エピタキシャル層の表面に、シェルに相当する第４エ
ピタキシャル層を選択エピタキシャル成長させる。

（４）シリコン酸化物、或は、シリコン窒化物の膜をフ
ッ化水素酸でエツチングして除去し、エツチング注入口
を設ける。

（５）第４層に対して基板に正のパルスあるいは正の電
圧を印加して、エツチング注入口よりアルカリ液を注入
して、第１エピタキシャル層と第３エピタキシャル層を
選択エツチングして除去する。

（６）全体にシリコン酸化物あるいはシリコン窒化物の
膜を形成する。

（７）全体にポジ型レジストを塗付する。レジストを塗
付後、紫外線で全面露光を行う。

（８）レジストを現像して、露光部分を除去する。

その後、第４エピタキシャル成長層の外表面および基板
の外表面の酸化シリコン膜をエツチングにより除去する
。

（９）レジストを除去する。

その後、高温、真空中で、シランとフォスフインと水素
との流体中で、酸化シリコン膜の表面にポリシリコン層
が形成され、エツチング注入口を閉じる。

而して、第４エピタキシャル成長層の外表面および基板
の外表面にはｎ型の第５エピタキシャル成長層が形成さ
れる。

以下、実施例に基づき詳細に説明する。

〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例の要部構成説明図である。

図において、第６図と同一記号の構成は同一機能を表わ
す。

１１は、振動梁３の表面を覆って設けられた酸化膜ある
いは窒化膜からなる第１層である。

１２は、第１層１１の表面を覆って設けられ表面が粗い
ポリシリコンよりなる第２層である。

１３は、室５の内表面を覆って設けられた酸化膜あるい
は窒化膜からなる第３層である。

１４は、第３層１３の表面を覆って設けられたポリシリ
コンよりなる第４層である。

１５は、シェル４の外表面を覆って設けられた酸化膜あ
るいは窒化膜からなる第５層である。

１６は、第５層１５の表面を覆って設けられたポリシリ
コンよりなる第６層である。

以上の構成において、第１図実施例の振動形トランスデ
ュサは、第２図に示す如くして作る。

（１）第２図（Ａ）に示すごとく、ｎ型シリコン（Ｚｏ
ｏ）面にカットされた基板１に、シリコン酸化物あるい
はシリコン窒化物の膜２０１を形成する。膜２０１の所
要の箇所２０２をホトリソグラフィにより除去する。

（２）第２図（Ｂ）に示すごとく、１０５０℃の水素（
Ｈ２）雰囲気中で、塩化水素でエツチングを行い、基板
１に所要箇所２０２をエツチングしてｌ１１２０１をア
ンダーカットして、凹部２０３を形成する。

なお、塩化水素の代りに、高温水蒸気、酸素を用いるか
、あるいは、４０℃〜１３０℃のアルカリ液による異方
性エツチングでもよい。

（３）第２図（Ｃ）に示すごとく、１０５０’Ｃの水素
（Ｈ２）雰囲気中で、ソースガスに塩化水素ガスを混入
して、選択エピタキシャル成長法を行う。

すなわち、 ■ボロンの濃度１０”ｃｍ’のＰ形シリコンにより、真
空室５の下半分に相当する第１エピタキシャル層２０４
を選択エピタキシャル成長させる。

■ボロンの濃度３Ｘ１０”　ｃｍ″３のＰ形シリコンに
より、第１エピタキシャル層２０４の表面に、所要の箇
所２０２を塞ぐように、振動梁３に相当する第２エピタ
キシャル層２０５を選択エピタキシャル成長させる。

■ボロンの濃度１０”ｃｍ’のＰ形シリコンにより、第
２エピタキシャル層２０５の表面に、真空室５の上半分
に相当する第３エピタキシャル層２０６を選択エピタキ
シャル成長させる。

■ボロンの濃度３Ｘ１０”ｃｍ−”のＰ形シリコンによ
り、第３エピタキシャル層２０６の表面に、シェル４に
相当する第４エピタキシャル層２０７を選択エピタキシ
ャル成長させる。

（４）第２図（Ｄ）に示すごとく、シリコン酸化物、或
は、シリコン窒化物のＷＡ２０１をフッ化水素酸（ＨＦ
）でエツチングして除去し、エツチング注入０２０８を
設ける。

（５）第２図（Ｂ）に示すごとく、第４層に対して基板
１に正のパルスあるいは正の電圧を印加して、エツチン
グ注入口２０８よりアルカリ液を注入して、第１エピタ
キシャル層２０４と第３エピタキシャル層２０６を選択
エツチングして除去する。

第２エピタキシャル層２０５と第１エピタキシャル層２
０４あるいは第３エピタキシャル層２０６との間にエツ
チング作用の差があるのは、ボロンの濃度が３ｘｌＯ１
ｇｃｍ−３以上となるとエツチング作用に抑制現象が生
ずることによる。

（６）第２図（Ｆ）に示すごとく、全体にシリコン酸化
物あるいはシリコン窒化物の膜２０９を形成する。この
場合は、酸化シリコン族２０９を形成する。

（７）第２図（Ｇ）に示すごとく、９５０℃、２００Ｔ
ｏ　ｒ　ｒ中で、シラン（ＳｉＨ４）０．３１／ｍｉｎ
、フォスフイン（ＰＨ３）０．０００５１／ｍｉｎ、水
素２００１／ｍｉｎの状態で、酸化シリコン膜２０９の
表面にポリシリコン層２１１を形成し、エツチング注入
０２０８を閉じる。

この場合のポリシリコン層２１１の表面粗さは、ピッチ
間隔で０．１μｍ程度である。

この結果、 振動梁３の表面は鏡面であり、面粗さが小さく活性なた
め、衝撃などの外乱や大きな圧縮力による座屈などによ
り振動梁３がシェル４の壁面に接触するとそのままシェ
ル４の壁面に付着してしまう恐れがあるが、振動梁３の
表面を、表面が粗いポリシリコンよりなる第２層で覆う
ようにしたので、振動梁３がシェル４の壁面に付着して
しまう事がなく信頼性が向上出来る。

また、シリコンの単結晶からなる振動梁３に対して、酸
化膜あるいは窒化膜からなる第１層１１とポリシリコン
からなる第２層１２の層厚をＦＩＮすることにより、振
動梁部分全体としての所定の張力や温度係数に容易に調
節する事が出来る。

第３図は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。

図において、第６図と同一記号の構成は同一機能を表わ
す。

２１は、振動梁３の表面を覆って設けられた酸化膜ある
いは窒化膜からなる第１層である。

２２は、第１層１１の表面を覆って設けられ表面が粗い
ポリシリコンよりなる第２層である。

２３は、室５の内表面を覆って設けられた酸化膜あるい
は窒化膜からなる第３層である。

２４は、第３層１３の表面を覆って設けられたポリシリ
コンよりなる第４層である。

２５は、シェル４の外表面を覆って設けられたシリコン
単結晶からなる第７層である。

以上の構成において、第３図実施例の振動形トランスデ
ュサは、第４図に示す如くして作る。

（１）第４図（Ａ）に示すごとく、ｎ型シリコン（１０
０）面にカットされた基板１に、シリコン酸化物あるい
はシリコン窒化物の膜３０１を形成する。１１１３０１
の所要の箇所３０２をホトリソグラフィにより除去する
。

（２ン第４図（Ｂ）に示すごとく、１０５０℃の水素（
Ｈ２）雰囲気中で、塩化水素でエツチングを行い、基板
１に所要箇所３０２をエツチングして膜３０１をアンダ
ーカットして、凹部３０３を形成する。

なお、塩化水素の代りに、高温水蒸気、酸素を用いるか
、あるいは、４０°Ｃ〜１３０℃のアルカリ液による異
方性エツチングでもよい。

（３）第４図（Ｃ）に示すごとく、１０５０℃の水素（
Ｈ２）雰囲気中で、ソースガスに塩化水素ガスを混入し
て、選択エピタキシャル成長法を行つ。

すなわち、 ■ボロンの濃度１０”ｃｍ−”のＰ形シリコンにより、
真空室５の下半分に相当する第１エピタキシャル層３０
４を選択エピタキシャル成長させる。

■ボロンの濃度３ｘｌＯ”　ｃｍ″３のＰ形シリコンに
より、第１エピタキシャル層３０４の表面に、所要の箇
所３０２を塞ぐように、振動梁３に相当する第２エピタ
キシヤルＪ１３０５を選択エピタキシャル成長させる。

■ボロンの濃度１０”ｃｍ’のＰ形シリコンにより、第
２エピタキシャル層３０５の表面に、真空室５の上半分
に相当する第３エピタキシャル層３０６を選択エピタキ
シャル成長させる。

■ボロンの濃度３Ｘ１０”ｃｍ−”のＰ形シリコンによ
り、第３エピタキシャル層３０６の表面に、シェル４に
相当する第４エピタキシャル層３０７を選択エピタキシ
ャル成長させる。

（４）第４図（Ｄ）に示すごとく、シリコン酸化物、或
は、シリコン窒化物の［３０１をフッ化水素＊（ＨＦ）
でエツチングして除去し、エツチング注入口３０８を設
ける。

（５）第４図（Ｅ）に示すごとく、第４層に対して基板
１に正のパルスあるいは正の電圧を印加して、エツチン
グ注入０３０８よりアルカリ液を注入して、第１エピタ
キシャル層３０４と第３エピタキシャル層３０６を選択
エツチングして除去する。

第２エピタキシャル層３０５と第１エピタキシャル層３
０４あるいは第３エピタキシャル層３０６との間にエツ
チング作用の差があるのは、ボロンの濃度が３Ｘ１０”
ｃｍ−”以上となるとエツチング作用に抑制現象が生ず
ることによる。

（６）第４図（Ｆ、　）に示すごとく、全体にシリコン
酸化物あるいはシリコン窒化物の膜３０９を形成する。

この場合は、酸化シリコン膜３０９を形成する。

（７）第４図ＣＧ＞に示すごとく、全体にポジ型レジス
ト３１１を塗付する。レジスト３１１を塗付後、紫外線
で全面露光を行う。

（８）第４図（Ｈ）に示すごとく、レジスト３１１を現
像して、露光部分を除去する。

その後、第４エピタキシャル成長層３０７の外表面およ
び基板１の外表面の酸化シリコン膜３０９をエツチング
により除去する。

（９）第４図（Ｉ）に示すごとく、レジスト３１１を除
去する。

その後、９５０℃、２０　ＯＴｏ　ｒ　ｒ中で、シラン
（ＳｉＨａ　）０．３１／ｍｉ　ｎ、フォスフイン（Ｐ
Ｈ３）０．０００５１／ｍｉ　ｎ、水素２００１／ｍｉ
ｎの状態で、酸化シリコン膜３０９の表面にポリシリコ
ン層３１２が形成され、エツチング注入口３０８を閉じ
る。

而して、第４エピタキシャル成長層３０７の外表面およ
び基板１の外表面にはｎ型の第５エピタキシャル成長層
３１３が形成される。

この場合のポリシリコン層３１２の表面粗さは、ピッチ
間隔で０．１μｍ程度である。

この結果、 振動梁３の表面は鏡面であり、面粗さか小さく活性なた
め、衝撃などの外乱や大きな圧縮力による座屈などによ
り振動梁３がシェル４の壁面に接触するとそのままシェ
ル４の壁面に付着してしまう恐れがあるが、振動梁３の
表面を、表面が粗いポリシリコンよりなる第２層で覆う
ようにしたので、振動梁３がシェル４の壁面に付着して
しまう事がなく信頼性が向上出来る。

而して、振動梁３の付着不良対策とは関係のないシェル
４の外部の測定ダイアフラム２の表面は単結晶に°する
事により、全単結晶よりなる従来の測定ダイアプラムと
同等の強度、弾性特性、安定性が得られる。

また、シリコンの単結晶からなる振動梁３に対して、酸
化膜あるいは窒化膜からなる第１層１１とポリシリコン
からなる第２層１２の膜厚を調整することにより、振動
梁部分全体として、所定の張力や所定の温度係数に容易
に調節する事が出来る。

第５図は本発明の装置により製造した振動梁の使用例の
要部構成説明図である。

図において、３は振動梁である。振動梁３は両端がダイ
アフラム３に固定され互いに平行に配買された二個の第
１＠動子３１と、第一振動子３１の振動の腹の部分を相
互に機械的に結合する第二振動子３２とを備える。

４０は振動梁３に直交する直流磁界を磁石３０により加
え一方の第一振動子３１の両端に交流電流を入カドラン
ス４１により流して磁気誘導作用により振動梁３を磁界
と電流に直交する方向に励振する励振手段である。

入カドランス４１は、二次側が一方の第一振動子３１の
両端に接続されている。

５０は他方の第一振動子３１の両端に発生する起電力を
検出する振動検出手段である。この場合は、出カドラン
ス５１、増幅器５２が用いられている。出カドランス５
１の一次側は、他方の第一振動子３１の両端に接続され
、二次側は増幅器５２を介して出力端子５３に接続され
るとともに、分岐して入カドランス４１の一次側に接続
され、全体として、正帰還自動発振回路を構成する。振
動梁３の振動は、振動検出手段５０により検出され出力
信号として取出される６ 〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明は、 （１）シリコン単結晶の基板に設けられたシリコン単結
晶よりなる振動梁と、該振動梁の周囲に隙間が維持され
るように該振動梁を囲み前記基板と室を構成するシリコ
ン材よりなるシェルと、該振動梁を励振する励振手段と
、前記振動梁の振動を検出する励振検出手段とを具備す
る振動形トランスデュサにおいて、 前記振動梁の表面を覆って設けられた酸化膜あるいは窒
化膜からなる第１層と、該第１層の表面を覆って設けら
れ表面があらいポリシリコンよりなる第２層と、前記室
の内表面を覆って設けられた酸化膜あるいは窒化膜から
なる第３層と、該第３層の表面を覆って設けられたポリ
シリコンよりなる第４層と、前記シェルの外表面を覆っ
て設けられた酸化膜あるいは窒化膜からなる第５層と、
該第５層の表面を覆って設けられたポリシリコンよりな
る第６層とを具備したことを特徴とする振動形トランス
デュサ。

（２）シリコン単結晶の基板に設けられたシリコン単結
晶よりなる振動梁と、該振動梁の周囲に隙間が維持され
るように該振動梁を囲み前記基板と室を構成するシリコ
ン材よりなるシェルと、該振動梁を励振する励振手段と
、前記振動梁の振動を検出する励振検出手段とを具備す
る振動形トランスデュサにおいて、 前記振動梁の表面を覆って設けられた酸化膜あるいは窒
化膜からなる第１層と、該第１層の表面を覆って設けら
れ表面があらいポリシリコンよりなる第２層と、前記室
の内表面を覆って設けられた酸化膜あるいは窒化膜から
なる第３層と、該第３層の表面を覆って設けられたポリ
シリコンよりなる第４層と、前記シェルの外表面を覆っ
て設けられたシリコン単結晶からなる第７層とを具備し
たことを特徴とする振動形トランスデュサを構成しな。

この結果、特許請求の範囲第１項記載の発明によれば、
振動梁の表面は鏡面であり、面粗さが小さく活性なため
、衝撃などの外乱や大きな圧縮力による座屈などにより
振動梁がシェルの壁面に接触するとそのままシェルの壁
面に付着してしまう恐れがあるが、振動梁の表面を、表
面が粗いポリシリコンよりなる第２層で覆うようにした
ので、振動梁がシェルの壁面に付着してしまう事がなく
信頼性が向上出来る。

また、シリコンの単結晶からなる振動梁に対して、酸化
膜あるいは窒化膜からなる第１層とポリシリコンからな
る第２層の膜厚を調整することにより、振動梁部分全体
としての所定の張力や温度係数に容易に調節する事が出
来る。

更に、特許請求の範囲第２項記載の発明によれば、上記
特許請求の範囲第１項記載の発明の効果に加えて、振動
梁の付着不良対策とは関係のないシェルの外部の測定ダ
イアフラムの表面は単結晶にする事により、全単結晶よ
りなる従来の測定ダイアフラムと同等の強度、弾性特性
、安定性が得られる。

従って、本発明によれば、衝撃などの外乱や座屈などに
より振動子がシェル壁面に接触する事があってもシェル
壁面に付着せず外乱を取り除けば完全に元に戻る振動形
トランスデュサを実現することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部構成説明図、第２図は
第１図の工程説明図、第３図は本発明の他の実線例の要
部構成説明図、第４図は第３図の工程説明図、第５図は
本発明の装置の使用例の要部構成説明図、第６図は従来
より一般に使用されている従来例の構成説明図、第７図
は第６図のＡＡ断面図、第８図は第７図の製作工程説明
図である。 １・・・基板、２・・・測定ダイアフラム、３・・・振
動梁、４・・・シェル、５・・・真空室、１１・・・第
１層、１２・・・第２層、１３・・・第３層、１４・・
・第４層、１５・・・第５層、１６・・・第６層、２１
・・・第１層、２２・・・第２層、２３・・・第３層、
２４・・・第４層、２５・・・第７層。 ３０・・・磁石、３１・・・第一振動子、３２・・・第
二振動子、４０・・・励振手段、４１・・・入カドラン
ス、４２・・・入力端子、５０・・・振動検出手段、５
１・・・出カド。 ンス、５２・・・増幅器、５３・・・出力端子、２０１
・・・膜、２０２・・・所要箇所、２０３・・・凹部、
２０４・・・第１エピタキシャル層、２０５・・・第２
エピタキシャル層、２０６・・・第３エピタキシャル層
、２０７・・・第４エピタキシャル層、２０８・・・エ
ツチング注入口、２０９・・・酸化シリコン膜、２１１
・・・ポリシリコン層、３０１・・・膜、３０２・・・
所要箇所、３０３・・・凹部、３０４・・・第１エピタ
キシャル層、３０５・・・第２エピタキシャル層、３０
６・・・第３エピタキシャル層、３０７・・・第４エピ
タキシャル層、３０８・・・エツチング注入口、３０９
・・・酸化シリコン膜、３１１・・・レジスト、３１２
・・・ポリシリコン層、３１３・・・第５エピタキシャ
ル層。 ｚＯ５ ／Ｕ、＞ 第 図 第 区 第 図 第 ム 図 第 図 く 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリコン単結晶の基板に設けられたシリコン単結
   晶よりなる振動梁と、 該振動梁の周囲に隙間が維持されるように該振動梁を囲
   み前記基板と室を構成するシリコン材よりなるシェルと
   、 該振動梁を励振する励振手段と、 前記振動梁の振動を検出する励振検出手段とを具備する
   振動形トランスデュサにおいて、前記振動梁の表面を覆
   って設けられた酸化膜あるいは窒化膜からなる第１層と
   、 該第１層の表面を覆って設けられ表面が粗いポリシリコ
   ンよりなる第２層と、 前記室の内表面を覆って設けられた酸化膜あるいは窒化
   膜からなる第３層と、 該第３層の表面を覆って設けられたポリシリコンよりな
   る第４層と、 前記シェルの外表面を覆って設けられた酸化膜あるいは
   窒化膜からなる第５層と、 該第５層の表面を覆って設けられたポリシリコンよりな
   る第６層と を具備したことを特徴とする振動形トランスデュサ。
2. （２）シリコン単結晶の基板に設けられたシリコン単結
   晶よりなる振動梁と、 該振動梁の周囲に隙間が維持されるように該振動梁を囲
   み前記基板と室を構成するシリコン材よりなるシェルと
   、 該振動梁を励振する励振手段と、 前記振動梁の振動を検出する励振検出手段とを具備する
   振動形トランスデュサにおいて、前記振動梁の表面を覆
   って設けられた酸化膜あるいは窒化膜からなる第１層と
   、 該第１層の表面を覆って設けられ表面が粗いポリシリコ
   ンよりなる第２層と、 前記室の内表面を覆って設けられた酸化膜あるいは窒化
   膜からなる第３層と、 該第３層の表面を覆って設けられたポリシリコンよりな
   る第４層と、 前記シェルの外表面を覆って設けられたシリコン単結晶
   からなる第７層と を具備したことを特徴とする振動形トランスデュサ。