JPH06347471A - Dynamic sensor and its manufacture - Google Patents

Dynamic sensor and its manufacture

Info

Publication number
JPH06347471A
JPH06347471A JP5158056A JP15805693A JPH06347471A JP H06347471 A JPH06347471 A JP H06347471A JP 5158056 A JP5158056 A JP 5158056A JP 15805693 A JP15805693 A JP 15805693A JP H06347471 A JPH06347471 A JP H06347471A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection
beam portion
etching
film
detection beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5158056A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Miki Tamura
美樹 田村
Masahiro Fushimi
正弘 伏見
Yoshiki Uda
芳己 宇田
Yoshihisa Sano
義久 左納
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP5158056A priority Critical patent/JPH06347471A/en
Publication of JPH06347471A publication Critical patent/JPH06347471A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a sensor excellent in detection sensitivity and strength by forming the base section of a detecting section roughly into an octagon in cross section, and concurrently, covering three surfaces composed of one surface where the detection element of the detecting beam section is formed and of two surface adjacent to the aforesaid one surface with a protective film. CONSTITUTION:A silicon nitride film 102 is so patterned that an overlapping section with a detecting beam section is formed in a base section 101 processed by etching. The film-forming and patterning of a lower electrode 103, a piezo-electric thin film 104 and an upper electrode 105 are carried out. The base board section 101 of the detecting beam section is roughly formed into an octagon shape in cross section, and three surfaces composed of one surface where the detection element of the detecting beam section is formed, and of two surface adjacent to the aforesaid one surface, are covered with a protective film 106. Covering as mentioned above prevents the electrodes 103 and 105 and the piezoelectric thin film 104 from being damaged by etching solution, the side surface of the detecting beam section can be formed roughly into an upright shape by etching, and concurrently, deterioration due to moisture and the like can by prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、角速度センサ及び加速
度センサ等の力学センサ及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical sensor such as an angular velocity sensor and an acceleration sensor and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、シリコン等の半導体をエッチング
加工して作製された、半導体角速度センサ及び半導体加
速度センサ等が提案されている。図6は、これらのセン
サの角速度若しくは加速度を検出する検出部の一例を示
す図であり、図6(a)は検出部の上面図であり、図6
(b)はA−A´面における断面図である。図中、60
1はシリコン基板、602は重り部、603は検出用梁
部であり、重り部602及び検出用梁部603は、シリ
コン基板601をエッチングすることにより作製されて
いる。又、604は検出素子であり、下電極606、圧
電性薄膜607及び上電極608から形成されている。
605は絶縁膜である。検出素子604は、検出用梁部
603の中立面に対して、夫々、外側若しくは内側に形
成されている。重り部602及び検出用梁部603に、
図に示した矢印Fの方向の力が加えられると、検出用梁
部603上の一方の圧電性薄膜は伸び、もう一方の圧電
性薄膜は縮む為、これら2つの圧電性薄膜の出力電位差
から加えられた外力を求めることが出来る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor angular velocity sensor, a semiconductor acceleration sensor, and the like, which are manufactured by etching a semiconductor such as silicon, have been proposed. FIG. 6 is a diagram showing an example of a detection unit that detects the angular velocity or acceleration of these sensors, and FIG. 6A is a top view of the detection unit.
(B) is sectional drawing in the AA 'surface. 60 in the figure
Reference numeral 1 is a silicon substrate, 602 is a weight portion, and 603 is a detection beam portion. The weight portion 602 and the detection beam portion 603 are manufactured by etching the silicon substrate 601. Further, reference numeral 604 is a detection element, which is composed of a lower electrode 606, a piezoelectric thin film 607, and an upper electrode 608.
Reference numeral 605 is an insulating film. The detection element 604 is formed outside or inside the neutral surface of the detection beam portion 603, respectively. In the weight portion 602 and the detection beam portion 603,
When a force in the direction of the arrow F shown in the figure is applied, one piezoelectric thin film on the detection beam portion 603 expands and the other piezoelectric thin film contracts. Therefore, from the output potential difference between these two piezoelectric thin films, The applied external force can be calculated.

【0003】角速度を検出する場合には、重り部602
を図6に示した矢印X方向に一定の周波数で振動させ
る。振動している重り部602に検知軸609回りの角
速度が加わると、重り部602は矢印Fの方向にコリオ
リ力を受け、検出用梁部603は同方向にたわみ変形す
る。コリオリ力は角速度に比例する為、検出用梁部60
3の変形量より、加えられた角速度を検出することが出
来る。又、矢印F方向に生じる力は、矢印F方向に加え
られた加速度に比例する為、検出用梁部603の変形量
より、加えられた加速度を検出することができる。
When detecting the angular velocity, the weight portion 602 is used.
Is oscillated at a constant frequency in the direction of arrow X shown in FIG. When an angular velocity around the detection shaft 609 is applied to the vibrating weight portion 602, the weight portion 602 receives a Coriolis force in the direction of arrow F, and the detection beam portion 603 is flexibly deformed in the same direction. Since the Coriolis force is proportional to the angular velocity, the detection beam portion 60
From the deformation amount of 3, the applied angular velocity can be detected. Since the force generated in the arrow F direction is proportional to the acceleration applied in the arrow F direction, the applied acceleration can be detected from the deformation amount of the detection beam portion 603.

【0004】以上の様な半導体角速度センサ及び半導体
加速度センサにおいては、検出用梁部は検出感度をよく
する為に、矢印F方向に変形し易い形状であり且つ十分
な強度を持つ形状でなくてはならない。従って、変形量
及び強度のバランスを考えると、検出用梁部603の形
状は検出素子が形成される面に対して側面が垂直形状で
あるのが望ましい。その為には平板状の基板のエッチン
グ断面が垂直形状となる様に、シリコン基板601をエ
ッチング加工する必要がある。
In the semiconductor angular velocity sensor and the semiconductor acceleration sensor as described above, the beam portion for detection has a shape that is easily deformed in the direction of arrow F and has a sufficient strength in order to improve the detection sensitivity. Don't Therefore, in consideration of the balance between the amount of deformation and the strength, it is desirable that the side surface of the detection beam portion 603 is vertical to the surface on which the detection element is formed. For that purpose, it is necessary to etch the silicon substrate 601 so that the etching cross section of the flat substrate becomes vertical.

【0005】これに対し、数100μm程度の厚みをも
ったシリコン基板を、エッチング断面が垂直形状となる
様ににエッチングする方法としては、図7に示す方法が
提案されている。図中、701は、(100)方位のシ
リコン基板、702はシリコン窒化膜である。この方法
では、先ず、シリコン基板701の両面に形成されたシ
リコン窒化膜702を所定のパターンにエッチング除去
し(図7(b))、これを水酸化カリウム溶液を用いて
両面からエッチングする。この結果、シリコンの異方性
エッチングの為に、シリコン(111)面703が出現
する。両面から抜けた後(図7(c))、更にエッチン
グを行なうと、図7(d)に示した様にエッチングが進
行し、最後に図7(e)に示す様な側面が垂直形状のエ
ッチング面が得られる。
On the other hand, a method shown in FIG. 7 has been proposed as a method for etching a silicon substrate having a thickness of several hundreds of μm so that the etching cross section has a vertical shape. In the figure, 701 is a (100) oriented silicon substrate, and 702 is a silicon nitride film. In this method, first, the silicon nitride films 702 formed on both sides of the silicon substrate 701 are removed by etching in a predetermined pattern (FIG. 7B), and this is etched from both sides using a potassium hydroxide solution. As a result, a silicon (111) plane 703 appears due to anisotropic etching of silicon. After being removed from both sides (FIG. 7C), when etching is further performed, the etching progresses as shown in FIG. 7D, and finally the side face as shown in FIG. 7E has a vertical shape. An etched surface is obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来方法で検出用梁部を作製する場合には、以下の様な
問題点があった。第一に、シリコン基板をエッチングし
て検出用梁部を形成した後に検出素子を形成する方法で
は、検出用梁部上にレジストを均一に塗布することが非
常に難しく、通常のフォトリソ工程による電極及び圧電
性薄膜のパターニングが困難である。第二に、検出素子
を形成した後にシリコンをエッチングして検出用梁部を
形成する方法では、電極及び圧電性薄膜が水酸化カリウ
ム溶液にさらされる為に、圧電性薄膜の溶解及び特性の
劣化が生じる。又、上記従来例では検出用の圧電性薄膜
の側面がむき出しの状態となっている為に、空気中の水
分の影響で圧電特性が劣化し、検出特性にバラツキ及び
劣化が生じるという問題があった。
However, when the detection beam portion is manufactured by the above-mentioned conventional method, there are the following problems. First, in a method of forming a detection element after forming a detection beam portion by etching a silicon substrate, it is very difficult to uniformly apply a resist on the detection beam portion, and an electrode formed by an ordinary photolithography process is used. Also, it is difficult to pattern the piezoelectric thin film. Second, in the method of forming the detection beam by etching the silicon after forming the detection element, the electrodes and the piezoelectric thin film are exposed to the potassium hydroxide solution, so that the piezoelectric thin film is dissolved and the characteristics are deteriorated. Occurs. Further, in the above-mentioned conventional example, since the side surface of the piezoelectric thin film for detection is exposed, there is a problem that the piezoelectric characteristics are deteriorated due to the influence of moisture in the air, and the detection characteristics vary and deteriorate. It was

【0007】上記の問題点を解決する方法として、検出
素子を形成した後その上に保護膜を形成し、その後シリ
コンをエッチングして検出用梁部を形成する方法が考え
られる。しかしながらこの方法も、次に挙げる様な問題
点があった。第一に、検出感度を高くする為には、検出
素子は検出用梁部のできるだけ外側に形成するのが望ま
しいが、保護膜で検出素子の側面を覆おうとした場合、
保護膜のサイドエッチングが生じる為、検出素子を検出
用梁部のやや中心寄りに形成せざるを得ず検出感度が低
下する。第二に、検出素子上に保護膜を形成した場合
に、保護膜のステップカバーレージが悪く、エッチング
中に水酸化カリウム溶液が段差部から浸み込み、電極及
び圧電性薄膜を劣化させる場合がある。従って、本発明
の目的は、上記の如き従来技術の問題点を解決し、検出
感度及び強度に優れ、且つ安定性に優れた力学センサ及
びその製造方法を提供することにある。
As a method for solving the above problems, a method of forming a detection element, then forming a protective film on the detection element, and then etching silicon to form a detection beam portion can be considered. However, this method also has the following problems. First, in order to increase the detection sensitivity, it is desirable to form the detection element as outside of the detection beam as possible, but if you try to cover the side surface of the detection element with a protective film,
Since side etching of the protective film occurs, the detection element has to be formed slightly closer to the center of the detection beam portion, and the detection sensitivity decreases. Secondly, when a protective film is formed on the detection element, the step coverage of the protective film is poor, and the potassium hydroxide solution may infiltrate from the step portion during etching to deteriorate the electrode and the piezoelectric thin film. is there. Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems of the prior art, and to provide a dynamic sensor having excellent detection sensitivity and strength and excellent stability, and a manufacturing method thereof.

【0008】[0008]

【課題を解決する為の手段】上記の目的は、以下の本発
明により達成される。即ち、本発明は、平板状の基板が
エッチング処理されて検出用梁部と重り部とが一体的形
成され、且つ該検出用梁部に外力により変形を生じる重
り部の変形量を検出する為の検出素子が設けられている
力学センサにおいて、検出用梁部の基板部分の断面形状
が略八角形であり、且つ検出用梁部の検出素子が形成さ
れている面とその面に隣接する2面の3面が保護膜で覆
われていることを特徴とする力学センサである。
The above object can be achieved by the present invention described below. That is, according to the present invention, a flat plate-shaped substrate is subjected to an etching process to integrally form a detection beam portion and a weight portion, and the deformation amount of the weight portion that causes the detection beam portion to be deformed by an external force is detected. In the dynamic sensor provided with the detection element of No. 2, the cross-sectional shape of the substrate portion of the detection beam portion is substantially octagonal, and the surface of the detection beam portion on which the detection element is formed and the surface adjacent to the surface The mechanical sensor is characterized in that three surfaces are covered with a protective film.

【0009】[0009]

【作用】本発明者らは、力学センサの検出用梁部の改良
を行った結果、検出素子の表面及び側面を保護膜で覆う
ことによって、エッチング溶液によって電極及び圧電性
薄膜がダメージを受けることなく、且つ検出用梁部の側
面を略垂直形状にエッチング加工することが出来、又、
検出素子を検出用梁部の外側ぎりぎりの所に形成するこ
とができる為、検出感度及び強度に優れた力学センサを
作製できることを知見して本発明に至った。。更に、本
発明の力学センサは、空気中の水分等による検出素子の
特性の劣化が少なく、安定性に優れている。
As a result of improving the detection beam portion of the mechanical sensor, the present inventors cover the surface and the side surface of the detection element with a protective film, so that the electrode and the piezoelectric thin film are damaged by the etching solution. And the side surface of the beam portion for detection can be etched into a substantially vertical shape.
The present invention has been made based on the finding that the detection element can be formed just outside the detection beam portion, so that a mechanical sensor having excellent detection sensitivity and strength can be manufactured. . Further, the mechanical sensor of the present invention is excellent in stability because the characteristics of the detection element are not deteriorated by moisture in the air.

【0010】[0010]

【好ましい実施態様】以下、好ましい実施態様を挙げて
本発明を詳細に説明する。図1は、本発明の力学センサ
の検出用梁部の断面図である。図中、101はシリコン
基板、102はシリコン窒化膜、103は下電極、10
4は圧電性薄膜、105は上電極、106は保護膜であ
り、保護膜106は検出用梁部の上面及び側面の一部を
覆うように形成されている。又、下電極103及び上電
極105の形成材料としては、金、白金及びアルミニウ
ム等を使用することが出来る。圧電性薄膜104の形成
材料としては、酸化亜鉛(ZnO)、チタン酸ジルコン
酸鉛(PZT)及びチタン酸鉛(PbTiO3 )等を使
用することが出来る。又、保護膜106を形成する材料
としては、シリコン窒化膜及びシリコン酸化膜等を使用
することが出来る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to preferred embodiments. FIG. 1 is a cross-sectional view of a detection beam portion of a mechanical sensor of the present invention. In the figure, 101 is a silicon substrate, 102 is a silicon nitride film, 103 is a lower electrode, 10
Reference numeral 4 is a piezoelectric thin film, 105 is an upper electrode, 106 is a protective film, and the protective film 106 is formed so as to cover part of the upper surface and side surfaces of the detection beam portion. Further, as the material for forming the lower electrode 103 and the upper electrode 105, gold, platinum, aluminum or the like can be used. As a material for forming the piezoelectric thin film 104, zinc oxide (ZnO), lead zirconate titanate (PZT), lead titanate (PbTiO 3 ) or the like can be used. Further, as a material for forming the protective film 106, a silicon nitride film, a silicon oxide film or the like can be used.

【0011】次に、図2を用いて、本発明の力学センサ
の製造方法を説明する。図中、201は(100)面方
位のシリコン基板、202はシリコン窒化膜である(図
2(a))。先ず、シリコン窒化膜202をパターニン
グし、エッチングすることにより、重り部及び検出用梁
部208を形成する為の開口部207を形成した後(図
2(b))、水酸化カリウム溶液中でシリコン基板20
1を浅くエッチングし、図2(c)の状態を得る。図
中、209はシリコン(111)面である。次に、図2
(d)に示した様に、下電極203、圧電性薄膜204
及び上電極205の、成膜及びパターニングを行なう。
下電極203及び上電極205は、スパッタリング法又
は蒸着法により成膜することが出来る。又、圧電性薄膜
204は、スパッタリング法、蒸着法又はゾル−ゲル法
等により成膜することが出来る。
Next, a method of manufacturing the dynamic sensor of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, 201 is a silicon substrate having a (100) plane orientation, and 202 is a silicon nitride film (FIG. 2A). First, the silicon nitride film 202 is patterned and etched to form an opening 207 for forming the weight portion and the detection beam portion 208 (FIG. 2 (b)), and then silicon is used in a potassium hydroxide solution. Board 20
1 is shallowly etched to obtain the state shown in FIG. In the figure, 209 is a silicon (111) plane. Next, FIG.
As shown in (d), the lower electrode 203 and the piezoelectric thin film 204
Then, film formation and patterning of the upper electrode 205 are performed.
The lower electrode 203 and the upper electrode 205 can be formed by a sputtering method or a vapor deposition method. The piezoelectric thin film 204 can be formed by a sputtering method, a vapor deposition method, a sol-gel method, or the like.

【0012】次に、図2(e)に示した様に、保護膜2
06を成膜する。保護膜206としては、シリコン窒化
膜及びシリコン酸化膜を使用することが出来るが、圧電
性薄膜204の特性を劣化させない為には、低温(Zn
Oの場合は250℃以下、PZTの場合は400℃以
下)で成膜する必要がある。従って、シリコン窒化膜で
形成する場合はプラズマCVD法により、又、シリコン
酸化膜で形成する場合はスパッタリング法により成膜す
るとよい。この際、形成する保護膜206の厚みは、使
用するシリコン基板201の厚み及びエッチング溶液に
よって必要となる厚みを適宜設定する。例えば、通常、
水酸化カリウム溶液に対するエッチング速度は、シリコ
ン窒化膜では数Å/minであり、シリコン酸化膜では
数10Å/minであるので、厚み500μm程度のシ
リコン基板を用いる場合には、保護膜の厚みを、夫々、
シリコン窒化膜の場合は0.1μm〜1.0μm、シリ
コン酸化膜の場合は0.5μm〜5.0μm程度にする
とよい。
Next, as shown in FIG. 2E, the protective film 2
06 is deposited. Although a silicon nitride film and a silicon oxide film can be used as the protective film 206, in order to prevent deterioration of the characteristics of the piezoelectric thin film 204, a low temperature (Zn
It is necessary to form the film at 250 ° C. or lower for O and 400 ° C. or lower for PZT. Therefore, when the silicon nitride film is used, the plasma CVD method may be used, and when the silicon oxide film is used, the sputtering method may be used. At this time, the thickness of the protective film 206 to be formed is appropriately set to the thickness of the silicon substrate 201 used and the thickness required by the etching solution. For example,
Since the etching rate for a potassium hydroxide solution is several Å / min for a silicon nitride film and several tens of Å / min for a silicon oxide film, when using a silicon substrate with a thickness of about 500 μm, the thickness of the protective film should be Respectively,
In the case of a silicon nitride film, the thickness is preferably 0.1 μm to 1.0 μm, and in the case of a silicon oxide film, the thickness is preferably 0.5 μm to 5.0 μm.

【0013】次に、図2(f)に示す様に、保護膜20
6が検出用梁部208の表面及びそれに隣接する面であ
るシリコン(111)面209の三面が覆われる様に、
保護膜206のパターニングを行なう。更に、水酸化カ
リウム溶液中で、シリコンのエッチングを行なうことに
より、図2(g)の状態を経て、図2(h)に示す様な
検出用梁部208を有する力学センサを作製することが
出来る。尚、図2(c)において、エッチングの深さ
は、0.1μm〜20μm、より好ましくは0.2μm
〜10μmとする。エッチングの深さが0.1μm以下
では、保護膜206の効果が十分に得られず、20μm
以上では、シリコン基板の凹凸が大きく、パターニング
の際にレジストを均一に塗付することが困難になる。
又、エッチング溶液としては、上記した水酸化カリウム
溶液の他に、エチレンジアミンパイロカテコール溶液、
テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド溶液及び
水酸化ナトリウム溶液等の異方性エッチング溶液を用い
てもよい。以上の製造方法によれば、得られる力学セン
サの検出素子の表面それに隣接する面が保護膜によって
十分に保護されている為に、エッチング溶液によって電
極や圧電性薄膜がダメージを受けることなく、且つ検出
用梁部の側面を略垂直形状にエッチング加工することが
出来、又、検出素子を検出用梁部の外側ぎりぎりの所に
形成することが出来る為、検出感度及び強度に優れた力
学センサとなる。又、以上の製造方法により作製された
力学センサは、空気中の水分等による検出素子の特性の
劣化が少なく、安定性に優れる。
Next, as shown in FIG. 2 (f), a protective film 20 is formed.
6 covers the surface of the detection beam portion 208 and the three surfaces of the silicon (111) surface 209 which is a surface adjacent to the surface.
The protection film 206 is patterned. Further, by etching silicon in a potassium hydroxide solution, a mechanical sensor having a detection beam portion 208 as shown in FIG. 2 (h) can be manufactured through the state of FIG. 2 (g). I can. 2C, the etching depth is 0.1 μm to 20 μm, more preferably 0.2 μm.
10 μm. When the etching depth is 0.1 μm or less, the effect of the protective film 206 cannot be sufficiently obtained, and the thickness is 20 μm.
In the above, the unevenness of the silicon substrate is large, and it becomes difficult to uniformly apply the resist during patterning.
Further, as the etching solution, in addition to the potassium hydroxide solution described above, an ethylenediamine pyrocatechol solution,
An anisotropic etching solution such as a tetramethylammonium hydroxide solution and a sodium hydroxide solution may be used. According to the above manufacturing method, since the surface adjacent to the surface of the detection element of the resulting mechanical sensor is sufficiently protected by the protective film, the electrodes and the piezoelectric thin film are not damaged by the etching solution, and Since the side surface of the detection beam portion can be etched into a substantially vertical shape, and the detection element can be formed just outside the detection beam portion, a dynamic sensor with excellent detection sensitivity and strength can be obtained. Become. Further, the mechanical sensor manufactured by the above manufacturing method has less deterioration in the characteristics of the detection element due to moisture in the air and the like, and is excellent in stability.

【0014】[0014]

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明を更に詳細に
説明する。 実施例1 厚さ525μmの(100)方位n型シリコン基板の両
面に、LP−CVD法により厚さ1500Åのシリコン
窒化膜を成膜した。次に、シリコン窒化膜をCF4 ガス
を用いてプラズマ法によりエッチングして、重り部及び
検出用梁部形成の為の開口部を形成した。この基板を、
100℃に加熱した15重量%水酸化カリウム水溶液中
で6秒間エッチングを行ない、シリコン基板を0.5μ
mエッチングした。次に、50Åのクロムを下引層とし
て厚さ1000Åの金薄膜をスパッタリング法により成
膜し、パターニングして下電極を形成した。次に、下電
極の上に酸化亜鉛薄膜を、スパッタリング法により厚さ
3000Åとなる様に成膜しパターニングした後、該酸
化亜鉛薄膜上に、更に厚さ1000Åの金薄膜をスパッ
タリング法により成膜し、リフトオフ法により上電極の
パターンに形成して検出素子を形成した。次に、上記の
様にして検出素子が形成されたシリコン基板表面上に、
保護膜として、プラズマCVD法により200℃に加熱
してシリコン窒化膜を厚さ5000Åとなる様に成膜し
た。次に、図2(f)に示す様に、保護膜であるシリコ
ン窒化膜が検出用梁部の表面及びそれに隣接する面のシ
リコン(111)面の三面を覆うようにパターニングを
行ない、重り部及び検出用梁部を形成する為の開口部を
形成した。尚、シリコン窒化膜の除去は、CF4 ガスを
用いて、プラズマ法により行なった。更に、この基板を
100℃に加熱した15重量%水酸化カリウム溶液中
で、90分間エッチングを行なうことにより、重り部及
び検出用梁部を形成した。尚、本実施例において、重り
部の大きさは、縦3mm、横8mm、検出用梁部の大きさ
は、幅0.05mm、長さ2mmとし、検出素子の大きさ
は、幅0.02mm、長さ0.06mmとした。本実施例に
おいては、検出素子の表面及び側面が保護膜によって保
護されている為に、エッチング溶液によって電極及び圧
電性薄膜がダメージを受けることなく、検出用梁部の側
面を略垂直形状にエッチング加工することができた。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Example 1 A silicon nitride film having a thickness of 1500 Å was formed on both surfaces of a (100) oriented n-type silicon substrate having a thickness of 525 μm by the LP-CVD method. Next, the silicon nitride film was etched by a plasma method using CF 4 gas to form an opening for forming a weight portion and a detection beam portion. This board
Etching is performed for 6 seconds in a 15 wt% potassium hydroxide aqueous solution heated to 100 ° C., and the silicon substrate is 0.5 μm.
m etched. Next, a gold thin film having a thickness of 1000 Å was formed by a sputtering method using 50 Å chromium as an undercoat layer and patterned to form a lower electrode. Next, a zinc oxide thin film is formed on the lower electrode by a sputtering method so as to have a thickness of 3000 Å and patterned, and then a gold thin film having a thickness of 1000 Å is further formed on the zinc oxide thin film by a sputtering method. Then, a detection element was formed by forming a pattern of the upper electrode by the lift-off method. Next, on the silicon substrate surface on which the detection element is formed as described above,
As a protective film, a silicon nitride film was formed by heating to 200 ° C. by a plasma CVD method so as to have a thickness of 5000 Å. Next, as shown in FIG. 2F, patterning is performed so that the silicon nitride film, which is a protective film, covers the surface of the detection beam portion and the three surfaces of the silicon (111) surface adjacent to the detection beam portion. And an opening for forming the detection beam. The removal of the silicon nitride film was performed by a plasma method using CF 4 gas. Further, this substrate was etched in a 15 wt% potassium hydroxide solution heated to 100 ° C. for 90 minutes to form a weight portion and a detection beam portion. In this embodiment, the weight portion has a length of 3 mm and a width of 8 mm, the detection beam portion has a width of 0.05 mm and a length of 2 mm, and the detection element has a width of 0.02 mm. The length was 0.06 mm. In this embodiment, since the surface and the side surface of the detection element are protected by the protective film, the side surface of the detection beam portion is etched into a substantially vertical shape without damaging the electrode and the piezoelectric thin film by the etching solution. I was able to process it.

【0015】実施例2 厚さ525μmの(100)方位n型シリコン基板の両
面に、LP−CVD法により厚さ1500Åのシリコン
窒化膜を成膜した。次に、シリコン窒化膜をCF4 ガス
を用いてプラズマ法によりエッチングして、重り部及び
検出用梁部形成する為の開口部を形成した。この基板
を、100℃に加熱した15重量%水酸化カリウム水溶
液中で30秒間エッチングを行ない、シリコン基板を
2.5μmの深さエッチングした。次に、実施例1と同
様にして検出素子を形成した後、検出素子の形成された
シリコン基板表面上に保護膜として、スパッタリング法
によりシリコン酸化膜を厚さ3.0μmとなる様に成膜
した。次に、図2(f)に示す様に、シリコン酸化膜が
検出用梁部の検出素子が形成される表面及びそれに隣接
する面であるシリコン(111)面の三面を覆うように
パターニングを行ない、重り部及び検出用梁部形成の為
の開口部を形成した。尚、シリコン酸化膜の除去は、C
HF3 ガスを用い、反応性イオンエッチング法により行
なった。更に、この基板を、100℃に加熱した15重
量%水酸化カリウム水溶液中で90分間エッチングを行
なうことにより、重り部及び検出用梁部を形成した。
尚、本実施例において、形成された重り部の大きさは、
縦3mm、横8mmとし、検出用梁部の大きさは、幅0.1
mm、長さ3mmとし、検出素子の大きさは、幅0.03m
m、長さ0.08mmとした。本実施例においては、得ら
れる検出素子の表面及び側面が保護膜によって保護され
ている為に、エッチング溶液によって電極や圧電性薄膜
がダメージを受けることなく、検出用梁部の側面を略垂
直形状にエッチング加工することができた。
Example 2 A 1500-Å-thick silicon nitride film was formed by LP-CVD on both surfaces of a (100) -oriented n-type silicon substrate having a thickness of 525 μm. Next, the silicon nitride film was etched by a plasma method using CF 4 gas to form an opening portion for forming a weight portion and a detection beam portion. This substrate was etched in a 15 wt% potassium hydroxide aqueous solution heated to 100 ° C. for 30 seconds to etch a silicon substrate to a depth of 2.5 μm. Next, after the detection element was formed in the same manner as in Example 1, a silicon oxide film was formed as a protective film on the surface of the silicon substrate on which the detection element was formed by a sputtering method so as to have a thickness of 3.0 μm. did. Next, as shown in FIG. 2F, patterning is performed so that the silicon oxide film covers the three surfaces of the silicon (111) surface which is the surface adjacent to the surface where the detection element of the detection beam portion is formed. An opening for forming the weight portion and the detection beam portion was formed. Incidentally, the removal of the silicon oxide film is performed by C
Reactive ion etching was performed using HF 3 gas. Further, this substrate was etched in a 15 wt% potassium hydroxide aqueous solution heated to 100 ° C. for 90 minutes to form a weight portion and a detection beam portion.
In this embodiment, the size of the formed weight portion is
The length is 3 mm and the width is 8 mm, and the size of the detection beam is 0.1 width.
mm, length 3 mm, size of detection element is 0.03 m width
m and length 0.08 mm. In this example, since the surface and the side surface of the obtained detection element are protected by the protective film, the side surface of the beam portion for detection is formed in a substantially vertical shape without damaging the electrodes or the piezoelectric thin film by the etching solution. It could be processed by etching.

【0016】実施例3 次に、本発明の角速度センサについて説明する。図3
は、本発明の角速度センサの実施例を示す図であり、図
中、301はシリコン単結晶基板、302は重り部、3
03は検出用梁部、304及び305は平板状の基板を
エッチング除去した結果形成された空隙部、306は検
出素子、307は駆動構造部、308は駆動構造部30
7を振動させる為の励振用圧電素子、309は電極、3
10は電極引出部、311は角速度の検知軸、312は
本発明の力学センサの特徴部分の保護膜である。本実施
例においては、励振用圧電素子308に、一定の交流電
圧を印加することにより駆動構造部307を矢印Xの方
向に振動させ、重り部302、及び検出用梁部303を
振動させる。検知軸311回りの角速度が、振動してい
る重り部302及び検出用梁部303に加わると、重り
部302と検出用梁部303は、矢印Fの方向にコリオ
リ力を受け、検出用梁部303は、同方向にたわみ変形
する。このたわみ量を検出素子306を用いて検出す
る。
Embodiment 3 Next, an angular velocity sensor of the present invention will be described. Figure 3
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of an angular velocity sensor of the present invention, in which 301 is a silicon single crystal substrate, 302 is a weight part, and 3 is a weight part.
Reference numeral 03 is a detection beam portion, 304 and 305 are void portions formed as a result of etching removal of a flat substrate, 306 is a detection element, 307 is a driving structure portion, and 308 is a driving structure portion 30.
7, a piezoelectric element for excitation for vibrating 7, an electrode 3
Reference numeral 10 is an electrode lead-out portion, 311 is an angular velocity detection axis, and 312 is a protective film of a characteristic portion of the mechanical sensor of the present invention. In this embodiment, by applying a constant AC voltage to the excitation piezoelectric element 308, the drive structure 307 is vibrated in the direction of arrow X, and the weight 302 and the detection beam 303 are vibrated. When the angular velocity around the detection axis 311 is applied to the vibrating weight portion 302 and the detecting beam portion 303, the weight portion 302 and the detecting beam portion 303 receive the Coriolis force in the direction of arrow F, and the detecting beam portion is detected. 303 is flexurally deformed in the same direction. The amount of this deflection is detected using the detection element 306.

【0017】次に、本実施例の角速度センサの製造方法
について、図4を用いて説明する。図4は、図3に示し
た検知軸311と平行な面における断面図を示したもの
であり、図中、401は(100)方位の単結晶シリコ
ン基板、402はシリコン窒化膜、403は下電極、4
04は圧電性薄膜、405は上電極、406は保護膜、
407は、重り部及び検出用梁部形成の為の開口部であ
り、408はシリコン(111)面、409は駆動構造
部形成の為の開口部、410は駆動用圧電体、411は
圧電体駆動用の電極である。図4(a)に示す様に、厚
さ525μmの(100)方位n型シリコン基板401
の両面に、LP−CVD法により、厚さ2000Åのシ
リコン窒化膜402を成膜した。次に、図4(b)に示
す様に、シリコン窒化膜402を、CF4 ガスを用いて
プラズマ法によりエッチングして、重り部302及び検
出用梁部303を形成する為の開口部407を形成し
た。この基板を、100℃に加熱した15重量%水酸化
カリウム水溶液中で12秒間エッチングを行ない、シリ
コン基板を1.0μmの深さまでエッチングした(図4
(c))。次に、図4(d)に示す様に、50Åのクロ
ムを下引層として、厚さ1000Åの金薄膜をスパッタ
リング法により成膜しパターニングして、下電極403
を形成した。下電極403の上に、PZT薄膜をスパッ
タリング法により厚さ4000Åとなる様に成膜し、パ
ターニングして圧電性薄膜404を形成した。次に、圧
電性薄膜404上に、厚さ1000Åの金属膜をスパッ
タリング法により成膜し、リフトオフ法を用いて上電極
405を形成し、PZT薄膜に分極処理を行ない、図3
に示す検出素子306を形成した。
Next, a method of manufacturing the angular velocity sensor of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along a plane parallel to the detection axis 311 shown in FIG. 3, in which 401 is a (100) -oriented single crystal silicon substrate, 402 is a silicon nitride film, and 403 is a lower layer. Electrode, 4
Reference numeral 04 is a piezoelectric thin film, 405 is an upper electrode, 406 is a protective film,
Reference numeral 407 is an opening for forming a weight portion and detection beam portion, 408 is a silicon (111) surface, 409 is an opening for forming a drive structure portion, 410 is a driving piezoelectric body, and 411 is a piezoelectric body. It is an electrode for driving. As shown in FIG. 4A, a (100) orientation n-type silicon substrate 401 having a thickness of 525 μm.
A silicon nitride film 402 having a thickness of 2000 Å was formed on both surfaces of the same by the LP-CVD method. Next, as shown in FIG. 4B, the silicon nitride film 402 is etched by a plasma method using CF 4 gas to form an opening portion 407 for forming the weight portion 302 and the detection beam portion 303. Formed. This substrate was etched for 12 seconds in a 15 wt% potassium hydroxide aqueous solution heated to 100 ° C. to etch the silicon substrate to a depth of 1.0 μm (FIG. 4).
(C)). Next, as shown in FIG. 4D, a gold thin film having a thickness of 1000 Å is formed by sputtering as a subbing layer of chromium having a thickness of 50 Å and patterned to form a lower electrode 403.
Was formed. A PZT thin film was formed on the lower electrode 403 by a sputtering method so as to have a thickness of 4000 Å and patterned to form a piezoelectric thin film 404. Next, a metal film having a thickness of 1000Å is formed on the piezoelectric thin film 404 by a sputtering method, an upper electrode 405 is formed by a lift-off method, and the PZT thin film is polarized.
The detection element 306 shown in FIG.

【0018】次に、図4(e)に示すように、プラズマ
CVD法により、200℃に加熱してシリコン窒化膜を
厚さ6000Åとなる様に成膜し、保護膜406を形成
した。次に、保護膜406が、検出用梁部303の検出
素子が形成されている表面及びそれに隣接する面である
シリコン(111)面(図示せず)を覆うようにパター
ニングを行ない、重り部302及び検出用梁部303を
形成する為の開口部を形成した(図4(f))。尚、保
護膜であるシリコン窒化膜402の除去は、CF4 ガス
を用いて、プラズマ法により行なった。次に、この基板
を100℃に加熱した15重量%の水酸化カリウム水溶
液中で30分間エッチングを行なった後(図4
(g))、図4(h)に示す様に、シリコン窒化膜40
2をエッチング除去して、駆動構造部307を形成する
為の開口部407を形成した。次に、この基板を100
℃に加熱した15重量%の水酸化カリウム水溶液中で9
0分間エッチングを行ない、図4(i)に示す構造体を
得た。次に、図4(j)に示す様に、両面に駆動用電極
411となるアルミニウム薄膜を成膜した。更に、厚さ
300μmのチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)から成る
圧電体410を、エポキシ系接着剤を用いて接着するこ
とにより、本発明の角速度センサを作製した。尚、本実
施例において、形成された重り部の大きさは、縦3mm、
横6mm、駆動構造部の大きさは、縦6mm、横6mm、厚さ
0.3mm、検出用梁部の大きさは、幅0.05mm、長さ
2mmとし、検出素子の大きさは、幅0.02mm、長さ
0.07mmとした。上記の様にして作製した本実施例の
角速度センサを共振周波数で駆動し、2つの検出素子の
出力電位差を検出したところ、図3に示した検知軸31
1回りの角速度を良好に検出することが出来た。又、検
出特性のバラツキや経時劣化も少なく、安定性に優れて
いた。
Next, as shown in FIG. 4 (e), a silicon nitride film was heated to 200 ° C. by a plasma CVD method to form a protective film 406 with a thickness of 6000 Å. Next, the protective film 406 is patterned so as to cover the surface of the detection beam portion 303 on which the detection element is formed and the silicon (111) surface (not shown) that is a surface adjacent thereto, and the weight portion 302 is formed. And an opening for forming the detection beam portion 303 was formed (FIG. 4F). The removal of the silicon nitride film 402, which is a protective film, was performed by a plasma method using CF 4 gas. Next, this substrate was etched for 30 minutes in a 15 wt% potassium hydroxide aqueous solution heated to 100 ° C. (FIG. 4).
(G)), as shown in FIG. 4 (h), a silicon nitride film 40
2 was removed by etching to form an opening 407 for forming the drive structure 307. Then, this substrate
9% in 15% by weight potassium hydroxide aqueous solution heated to ℃
Etching was performed for 0 minutes to obtain the structure shown in FIG. Next, as shown in FIG. 4J, an aluminum thin film to be the driving electrodes 411 was formed on both surfaces. Further, a piezoelectric body 410 made of lead zirconate titanate (PZT) having a thickness of 300 μm was adhered using an epoxy adhesive to manufacture the angular velocity sensor of the present invention. In the present embodiment, the size of the formed weight portion is 3 mm in length,
6 mm in width, 6 mm in length, 6 mm in width, 0.3 mm in thickness, the size of the beam portion for detection is 0.05 mm in width, 2 mm in length, and the size of the detection element is width. The length was 0.02 mm and the length was 0.07 mm. When the angular velocity sensor of this example manufactured as described above was driven at the resonance frequency to detect the output potential difference between the two detection elements, the detection shaft 31 shown in FIG.
It was possible to satisfactorily detect the angular velocity of one turn. Further, there was little variation in detection characteristics and deterioration with time, and the stability was excellent.

【0019】実施例4 次に、本発明の加速度センサについて説明する。図5
は、本発明の加速度センサの実施例を示す図である。本
実施例の加速度センサは、センサa及びセンサbの2個
のセンサが同一平面上に形成されており、矢印A方向及
び矢印B方向の2軸検知が可能である。図中、501は
シリコン単結晶基板、502a及び502bは重り部、
503a及び503bは検出用梁部、504及び505
はエッチング除去して形成された空隙部、506a及び
506bは検出素子、507a及び507bは電極、5
08a及び508bは電極引出部、509は本発明の力
学センサの特徴部分である保護膜である。尚、本実施例
の加速度センサは実施例3の角速度センサの製造方法に
準じて作成することが出来る。本実施例において、セン
サa及びセンサbの外寸は、縦4mm、横10mmであり、
センサaの検出用梁部503aの厚さは、0.02mm、
センサbの検出用梁部503bの幅は、0.05mmとし
た。上記の様な本実施例の加速度センサを用いて検出し
たところ、2軸方向の加速度を良好に検出することが出
来た。又、検出特性のバラツキや、経時劣化も少なく、
安定性に優れていた。更に、センサbと同形状のセンサ
部を、センサbと90°直交する向きに形成することに
より、3軸検知が可能となる。この様に、本発明によれ
ば、薄型で多軸検知が可能なセンサを提供することも出
来る。
Embodiment 4 Next, an acceleration sensor of the present invention will be described. Figure 5
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of an acceleration sensor of the present invention. In the acceleration sensor of this embodiment, two sensors, sensor a and sensor b, are formed on the same plane, and biaxial detection in the arrow A direction and the arrow B direction is possible. In the figure, 501 is a silicon single crystal substrate, 502a and 502b are weight parts,
Reference numerals 503a and 503b denote detection beam portions, and 504 and 505.
Is a void formed by etching removal, 506a and 506b are detection elements, 507a and 507b are electrodes,
Reference numerals 08a and 508b denote electrode lead portions, and 509 denotes a protective film which is a characteristic portion of the mechanical sensor of the present invention. The acceleration sensor of this embodiment can be manufactured according to the manufacturing method of the angular velocity sensor of the third embodiment. In this embodiment, the outer dimensions of the sensor a and the sensor b are 4 mm in length and 10 mm in width,
The thickness of the detection beam portion 503a of the sensor a is 0.02 mm,
The width of the detection beam portion 503b of the sensor b was 0.05 mm. When the acceleration sensor of this embodiment as described above was used for detection, the acceleration in the biaxial directions could be satisfactorily detected. Also, there are few variations in detection characteristics and deterioration over time,
It was excellent in stability. Further, by forming a sensor portion having the same shape as the sensor b in a direction orthogonal to the sensor b by 90 °, three-axis detection becomes possible. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a thin sensor capable of multi-axis detection.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の力学センサ
は、検出用梁部の、検出素子が形成される表面及びそれ
に隣接する面の三面が保護膜によって十分保護されてい
る為に、エッチング溶液によって検出素子がダメージを
受けることなく、検出用梁部の側面を垂直形状にエッチ
ング加工することが出来、又、検出素子を検出用梁部の
外側ぎりぎりの所に形成することが出来る為、優れた検
出感度及び強度のものとなる。又、本発明の力学センサ
は、空気中の水分等による検出素子の特性の劣化が少な
く安定性に優れている。
As described above, in the dynamic sensor of the present invention, since the three surfaces of the detection beam portion on which the detection element is formed and the surface adjacent thereto are sufficiently protected by the protective film, Since the side surface of the detection beam portion can be etched into a vertical shape without damaging the detection element by the etching solution, and the detection element can be formed just outside the detection beam portion. , With excellent detection sensitivity and strength. In addition, the mechanical sensor of the present invention is excellent in stability with little deterioration of the characteristics of the detection element due to moisture in the air.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の力学センサの検出用梁部の断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a detection beam portion of a dynamic sensor of the present invention.

【図2】本発明の力学センサの製造方法を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a method of manufacturing the mechanical sensor of the present invention.

【図3】本発明の角速度センサの実施例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of an angular velocity sensor of the present invention.

【図4】本発明の角速度センサの製造方法を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a method of manufacturing the angular velocity sensor of the present invention.

【図5】本発明の加速度センサの実施例を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of an acceleration sensor of the present invention.

【図6】従来の半導体角速度センサ及び、加速度センサ
の検出部を示す図であり、(a)は、上面図、(b)は
(a)のA−A´面における断面図である。
6A and 6B are diagrams showing a conventional semiconductor angular velocity sensor and a detection unit of an acceleration sensor, FIG. 6A is a top view, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

【図7】シリコンのエッチング進行状態を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a progress state of etching silicon.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、201、301、401、501、601、7
01:シリコン基板 102、202、402、702:シリコン窒化膜 103、203、403、606:下電極 104、204、404、607:圧電性薄膜 105、205、405、608:上電極 106、206、312、406、509:保護膜 207、407、409:エッチングの為の開口部 302、502a、502b、602:重り部 208、303、503a、503b、603:検出用
梁部 209、408、703:シリコン(111)面 304、305、504、505:空隙部 306、506a、506b、604:検出素子 307:駆動構造部 308、410:駆動用圧電素子 309、507a、507b:電極 310、508a、508b:電極引出部 311、609:各速度検知軸 411:絶縁膜
101, 201, 301, 401, 501, 601, 7
01: Silicon substrate 102, 202, 402, 702: Silicon nitride film 103, 203, 403, 606: Lower electrode 104, 204, 404, 607: Piezoelectric thin film 105, 205, 405, 608: Upper electrode 106, 206, 312, 406, 509: Protective film 207, 407, 409: Opening part for etching 302, 502a, 502b, 602: Weight part 208, 303, 503a, 503b, 603: Beam part for detection 209, 408, 703: Silicon (111) surface 304, 305, 504, 505: Void portion 306, 506a, 506b, 604: Detection element 307: Driving structure portion 308, 410: Driving piezoelectric element 309, 507a, 507b: Electrode 310, 508a, 508b : Electrode extraction part 311, 609: Each speed detection shaft 411: Insulation

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 左納 義久 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshihisa Sano 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 平板状の基板がエッチング処理されて検
出用梁部と重り部とが一体的形成され、且つ該検出用梁
部に外力により変形を生じる重り部の変形量を検出する
為の検出素子が設けられている力学センサにおいて、検
出用梁部の基板部分の断面形状が略八角形であり、且つ
検出用梁部の検出素子が形成されている面とその面に隣
接する2面の3面が保護膜で覆われていることを特徴と
する力学センサ。
1. A flat substrate is etched to integrally form a detection beam portion and a weight portion, and the deformation amount of the weight portion that causes the detection beam portion to be deformed by an external force is detected. In a dynamic sensor provided with a detection element, a substrate portion of the detection beam portion has a substantially octagonal cross-sectional shape, and a surface of the detection beam portion on which the detection element is formed and two surfaces adjacent to the surface. A dynamic sensor having three surfaces covered with a protective film.
【請求項2】 平板状の基板をエッチング処理して形成
された検出用梁部の側面が、検出用梁部の検出素子が設
けられている面に対して略垂直形状である請求項1に記
載の力学センサ。
2. The side surface of the detection beam portion formed by etching a flat plate-shaped substrate is substantially vertical to the surface of the detection beam portion on which the detection element is provided. The described mechanical sensor.
【請求項3】 検出用梁部の梁の高さが、梁の幅よりも
大きい請求項1に記載の力学センサ。
3. The dynamic sensor according to claim 1, wherein a height of the beam of the detection beam portion is larger than a width of the beam.
【請求項4】 平板状の基板がシリコン単結晶であり、
保護膜がシリコン窒化膜又はシリコン酸化膜である請求
項1に記載の力学センサ。
4. The flat substrate is a silicon single crystal,
The dynamic sensor according to claim 1, wherein the protective film is a silicon nitride film or a silicon oxide film.
【請求項5】 検出素子が圧電性材料から成る請求項1
に記載の力学センサ。
5. The detection element is made of a piezoelectric material.
The dynamic sensor according to.
【請求項6】 平板状の基板の両面にマスク材をパター
ニングする工程、平板状の基板の一部を両面からわずか
な深さにエッチングする工程、平板状の基板上に検出素
子を形成する工程、該検出素子上に保護膜を成膜する工
程、該保護膜を検出素子が形成されている表面及びエッ
チングにより形成された該表面と隣接する2面を覆うよ
うな形状となる様にして保護膜の一部をエッチング除去
した後、平板状の基板を両面から完全にエッチング除去
する工程とから成ることを特徴とする力学センサの製造
方法。
6. A step of patterning a mask material on both sides of a flat substrate, a step of etching a part of the flat substrate to a slight depth from both sides, and a step of forming a detection element on the flat substrate. A step of forming a protective film on the detecting element, and protecting the protective film so as to cover the surface on which the detecting element is formed and the two surfaces adjacent to the surface formed by etching. And a step of completely removing the flat substrate from both sides after etching away a part of the film.
【請求項7】 外力により変形を生じる重り部の変形量
により角速度を検出する請求項1に記載の力学センサ。
7. The dynamic sensor according to claim 1, wherein the angular velocity is detected by the amount of deformation of the weight portion that is deformed by an external force.
【請求項8】 外力により変形を生じる重り部の変形量
により加速度を検出する請求項1に記載の力学センサ。
8. The dynamic sensor according to claim 1, wherein the acceleration is detected by the amount of deformation of the weight portion that is deformed by an external force.
JP5158056A 1993-06-04 1993-06-04 Dynamic sensor and its manufacture Pending JPH06347471A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5158056A JPH06347471A (en) 1993-06-04 1993-06-04 Dynamic sensor and its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5158056A JPH06347471A (en) 1993-06-04 1993-06-04 Dynamic sensor and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06347471A true JPH06347471A (en) 1994-12-22

Family

ID=15663336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5158056A Pending JPH06347471A (en) 1993-06-04 1993-06-04 Dynamic sensor and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06347471A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997037195A1 (en) * 1996-03-29 1997-10-09 Ngk Insulators, Ltd. Oscillation gyro sensor, composite sensor and process of producing gyro sensor
WO2003019690A1 (en) * 2001-08-27 2003-03-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Piezoelectric functional part and method of manufacturing the part
JP2008300855A (en) * 2001-08-27 2008-12-11 Panasonic Corp Piezo-electric functional component manufacturing method

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997037195A1 (en) * 1996-03-29 1997-10-09 Ngk Insulators, Ltd. Oscillation gyro sensor, composite sensor and process of producing gyro sensor
US6065339A (en) * 1996-03-29 2000-05-23 Ngk Insulators, Ltd. Vibration gyro sensor, combined sensor and method for producing vibration gyro sensor
US6244110B1 (en) 1996-03-29 2001-06-12 Ngk Insulators, Ltd. Vibration gyro sensor, combined sensor, and method for producing vibration gyro sensor
US6321599B2 (en) 1996-03-29 2001-11-27 Ngk Insulators, Ltd. Vibration gyro sensor, combined sensor, and method for producing vibration gyro sensor
WO2003019690A1 (en) * 2001-08-27 2003-03-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Piezoelectric functional part and method of manufacturing the part
US7176604B2 (en) 2001-08-27 2007-02-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Piezoelectric device and method of manufacturing the device
CN100391024C (en) * 2001-08-27 2008-05-28 松下电器产业株式会社 Piezoelectric functional part and method of manufacturing the part
US7380320B2 (en) 2001-08-27 2008-06-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Piezoelectric device and method of manufacturing the device
JP2008300855A (en) * 2001-08-27 2008-12-11 Panasonic Corp Piezo-electric functional component manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7083740B2 (en) Method for manufacturing resonant device
US6276205B1 (en) Micro-machining
US7002284B2 (en) Thin-film micromechanical resonator, thin-film micromechanical resonator gyro, and navigation system and automobile using the resonator gyro
US7380320B2 (en) Piezoelectric device and method of manufacturing the device
US7188525B2 (en) Angular velocity sensor
US20090021119A1 (en) Angular velocity sensor and manufacturing method thereof
US5796000A (en) Vibration angular-velocity sensor and process for producing it
JP4640459B2 (en) Angular velocity sensor
JPH1089968A (en) Angular velocity sensor
JP2011174940A (en) Vibration gyro sensor
US8978469B2 (en) Piezoelectric thin film structure and angular velocity detection apparatus
JPH06347471A (en) Dynamic sensor and its manufacture
JP3861735B2 (en) Thin-film micromechanical resonator gyro manufacturing method
JP7307029B2 (en) Piezoelectric device and method for manufacturing piezoelectric device
JP5380891B2 (en) MEMS and MEMS manufacturing method
JPH10318758A (en) Piezoelectric micro angular speed sensor and fabrication thereof
JP5453791B2 (en) Piezoelectric element, manufacturing method thereof, and angular velocity sensor using the piezoelectric element
JP3230359B2 (en) Resonant vibration element
JP2003156509A (en) Semiconductor accelerometer and method of manufacturing the same
JPH11346137A (en) Manufacture of quartz oscillator
JP2009246028A (en) Mems and its method for manufacturing
JPH11132873A (en) Piezoelectric detector and its manufacture
US20240107887A1 (en) Method For Manufacturing Device
JPH10178181A (en) Manufacture of semiconductor inertial sensor
JPH08261766A (en) Vibration gyro scope