JPH1093112A - 共鳴構造及び共鳴構造の形成方法 - Google Patents

共鳴構造及び共鳴構造の形成方法

Info

Publication number
JPH1093112A
JPH1093112A JP9217832A JP21783297A JPH1093112A JP H1093112 A JPH1093112 A JP H1093112A JP 9217832 A JP9217832 A JP 9217832A JP 21783297 A JP21783297 A JP 21783297A JP H1093112 A JPH1093112 A JP H1093112A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
force transducer
resonance
recess
peripheral boundary
diaphragm
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
JP9217832A
Other languages
English (en)
Inventor
James D Seefeldt
ジェームズ・ディー・シーフェルト
Michael F Mattes
マイケル・エフ・マッテス
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.)
SSI Technologies LLC
Original Assignee
SSI Technologies LLC
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 SSI Technologies LLC filed Critical SSI Technologies LLC
Publication of JPH1093112A publication Critical patent/JPH1093112A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/18—Measuring force or stress, in general using properties of piezo-resistive materials, i.e. materials of which the ohmic resistance varies according to changes in magnitude or direction of force applied to the material
    • G01L1/183—Measuring force or stress, in general using properties of piezo-resistive materials, i.e. materials of which the ohmic resistance varies according to changes in magnitude or direction of force applied to the material by measuring variations of frequency of vibrating piezo-resistive material
    • 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
    • G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
    • G01L9/0008—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations
    • G01L9/0019—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations of a semiconductive element
    • 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
    • G01L9/0051—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
    • G01L9/0052—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements
    • G01L9/0055—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements bonded on a diaphragm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/0802—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/12—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance
    • G01P15/123—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance by piezo-resistive elements, e.g. semiconductor strain gauges

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単結晶のダイアフラムに隣接して単結晶の共
鳴ビームを形成する方法を提供する。 【解決手段】 周辺的な境界を有する凹部を定義する表
面を含む半導体基板（１４）と、周辺的な境界に沿って
表面に接続され凹部を包囲し印加された力の変化に応答
して移動する可撓性を有するダイアフラム（８６、９
０）と、周辺的な境界に隣接して表面に接続され共鳴周
波数を有する共鳴ビームであって印加された力の変化に
応答したダイアフラムの移動がこの共鳴ビームの共鳴周
波数を変化させるように構成された共鳴ビーム（６２）
と、を備えるフォース・トランスデューサ（１０）を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、力を測定するトラ
ンスデューサに関し、更に詳しくは、力を測定するシリ
コン製のマイクロエレクトロニクス機械構造に関する。
本発明は、また、そのようなマイクロエレクトロニクス
機械フォース・トランスデューサ（forcetransducer）
を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体材料から形成されたダイアフラム
を用いる半導体圧力トランスデューサは、この技術分野
において、一般的に知られている。そのような圧力トラ
ンスデューサの例のいくつかが、米国特許第4,744,863
号、同第4,853,669号、同第4,996,082号に示され、説明
されている。
【０００３】また、この技術分野では、半導体材料を用
いて共鳴ビーム（resonating beam）を作成することも
知られている。このビームは、通常は電子的な手段を用
いて励起され、ビームの振動性の運動が、電子的な手段
を用いて検出される。電子的な手段によって発生される
信号は、共鳴ビームが振動している周波数を、従って、
ビームの物理的な条件を示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般的に知られている
半導体フォース・トランスデューサ、特に、圧力トラン
スデューサは、典型的には、力に対して示す感度が低
い。その結果として、既存の半導体フォース・トランス
デューサは、非常に小さい力や非常に小さい力の変化と
測定する際には、使用が限定される。
【０００５】また、既知の半導体フォース・トランスデ
ューサと共鳴ビームとは、典型的には多結晶シリコン材
料から形成されており、この材料の場合には、電子装置
をマイクロエレクトロニクス機械構造に接続することが
困難であり、コストも高くなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、周辺
的な境界（peripheral boundary）を有する凹部を定義
する表面を含む半導体基板を含むフォース・トランスデ
ューサを提供する。このフォース・トランスデューサ
は、また、周辺的な境界に沿って表面に接続され凹部を
包囲し、それ自体に印加された力の変化に応答して移動
する、可撓性を有するダイアフラムを含む。このフォー
ス・トランスデューサは、更に、周辺的な境界に隣接し
て前記表面に接続された共鳴ビームを含む。この共鳴ビ
ームは、共鳴周波数を有し、ダイアフラム上に印加され
た力の変化に応答したダイアフラムの移動は、共鳴ビー
ムの共鳴周波数を変化させるようになっている。本発明
のある実施例では、可撓性を有するダイアフラム、共鳴
ビーム、又はその両方は、単結晶シリコンから形成され
ている。
【０００７】本発明は、また、上記のフォース・トラン
スデューサを形成する方法を提供する。この方法は、
ａ）基板の層に、ｎ型又はｐ型のドーパントの一方を注
入するステップと、ｂ）基板をドープして、ｎ型又はｐ
型のドーパントの他方がドープされている第１の領域
と、第１の領域から離間しており前記ｎ型又はｐ型のド
ーパントの他方がドープされている第２の領域とを形成
するステップと、ｃ）第１及び第２の領域の上の表面上
にエピタキシャル層を積層するステップと、ｄ）エピタ
キシャル層を通過し第１の領域と接触する第１のシンカ
（sinker）を注入するステップと、ｅ）エピタキシャル
層を通過し第２の領域と接触する第２のシンカを注入す
るステップと、ｆ）基板を陽極処理して第１及び第２の
シンカと第１及び第２の領域とから成る多孔性のシリコ
ンを形成するステップと、ｇ）多孔性のシリコンを酸化
して二酸化シリコンを形成するステップと、ｈ）二酸化
シリコンをエッチングして、凹部と、可撓性を有するダ
イアフラムと、共鳴ビームとを形成するステップと、を
含む。
【０００８】本発明の効果は、単結晶のダイアフラムに
隣接して単結晶の共鳴ビームを有するフォース・トラン
スデューサを形成する方法を提供することである。
【０００９】また、本発明の効果は、単結晶のダイアフ
ラムに隣接して単結晶の共鳴ビームを有するフォース・
トランスデューサを提供することである。
【００１０】更に、本発明の効果は、感度と精度とが優
れたフォース・トランスデューサであって、ビームがこ
のトランスデューサの基板と一体であるものを提供する
ことである。
【００１１】本発明のその他の特徴及び効果は、当業者
にとっては、以下の実施例の説明、添付の図面及び冒頭
の特許請求の範囲から、明らかであろう。
【００１２】ただし、本発明の実施例について説明を行
う前に、次のことは、明確にしておきたい。すなわち、
本発明は、以下の実施例の説明と添付の図面において与
えられる構成の詳細と構成要素の配列とに限定されるも
のではない。むしろ、本発明は、これ以外の実施例とし
て、種々の態様で実現し、実行することができる。ま
た、この明細書で用いる表現や専門用語は、説明目的の
ものであり、限定を意図していない。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１には、本発明を実現するフォ
ース・トランスデューサ１０が図解されている。本発明
によれば、圧力センサ、歪み（strain）センサ、変位セ
ンサなど、種々のタイプのフォース・トランスデューサ
を形成することができるが、フォース・トランスデュー
サ１０は、圧力センサである。
【００１４】図１９から図２９において特に示されてい
るように、フォース・トランスデューサ１０は、単結晶
シリコンの基板（サブストレート）１４から形成される
が、これに関しては、トランスデューサ１０の作成方法
についての以下の説明で用いるものとは異なっている。
好適実施例では、基板１４は、軽くドープされたＰ（１
００）シリコンから成るｐ型のシリコン・ウエハであ
り、これは、キャリア濃度が１０15から１０16ｃｍ-3の
間であり、＜１００＞カットの格子であり、６．０から
１８．０のｏｈｍ−ｃｍの抵抗値のｐ型ホウ素のドーパ
ントを有する。例えば、ＳＥＭＩ標準のプライムＣＺ又
はフロート・ゾーンを満足するウエハであれば、適切で
ある。これ以外の適切なシリコン・ウエハの例には、ウ
エハにその後に加えられる層よりも濃度の低いｐ型又は
ｎ型のドーパントを有し、このドーパントが加えられた
層との境界においてエッチ・ストップ（etch stop）と
して作用するようなものが含まれる。図１９から図２９
を参照すると、基板１４は、水平方向の上側表面１８を
含む。基板１４は、任意の適切な厚さを有してかまわな
いが、図解されている実施例では、基板１４の厚さは、
約５００ミクロンである。
【００１５】上側の表面１８は、１対の離間した側壁表
面２６（その一方だけが図２９に示されている）と、側
壁表面２６の間に延長する１対の離間した端部壁表面３
４と、側壁表面と端部壁表面との間に延長する水平方向
の底部表面４２とを有する伸張した空洞（キャビティ）
又は凹部２２を定義する。このように、側壁表面２６、
端部表面３４及び底部表面４２が、協同して空洞２２を
定義する。また、上側表面１８は、それぞれの端部壁表
面３４に隣接する２つの矩形の空洞又は凹部４６及び５
０を定義する。更に詳しくは、空洞４６及び５０は、そ
れぞれ、端部壁表面３４に隣接する周辺的な境界（peri
pheral boundaries）５４及び５８を含む。
【００１６】エピタキシャル層６０が、上側表面１８の
上に積層される。エピタキシャル層６０は、空洞２２に
亘って延長するプレート又はビーム６２（図２２及び図
２３に最もよく示されている）を形成する中央部分を含
む。図１に示されている実施例では、ビーム６２は長手
方向の軸６６を有し、端部壁表面３４に隣接して植え側
表面１８と係合する対向する端部７０を含み、ビーム６
２は、刺激に応答して、与えられた周波数で共鳴（共
振）することができる。他の実施例では、共鳴プレート
又はビーム６２は、円形又はそれ以外の形状でありエッ
ジ部分を含む。以下では、端部（end portions）という
用語は、プレート又はビーム６２の実際の形状とは関係
なく、プレート又はビーム６２の任意のエッジ部分を含
むものと定義する。ビーム６２が端部７０において上側
表面１８と係合していることにより、ビーム６２の長手
方向の軸６６の方向にエピタキシャル層６０（又は、基
板１４）において歪みが許容され、ビーム６２の共鳴周
波数を変化させる。図解されている特定の実施例では、
ビーム６２は、エピタキシャル層６０の一部である。他
の実施例（図示せず）では、ビーム６２は、部分的にエ
ピタキシャル層６０と基板１４の上側表面１８に形成し
得る。ビーム６２は、任意の適切な長さでよいが、図解
された実施例では、ビーム６２の長さは、約１００μｍ
である。ビーム６２は、上側表面７２と、底部壁３６か
ら離間した下側表面７４とを含む。ビーム６２の厚さ
は、上側表面７２と下側表面７４との間で約１．５ミク
ロンである。ビーム６２は、また、上側表面７２と下側
表面７４との間に延長する１対の対向して面している側
方表面８２（そのうちの一方だけが、図１及び図２８に
示されている）を含む。側方表面８２は、一般的には、
側壁表面２６に平行である。ビーム６２は、また、側方
表面８２の間の距離によって定義される幅を有するが、
これは、図解された実施例では、約２０ミクロンであ
る。
【００１７】エピタキシャル層６０は、ビーム６２のそ
れぞれの端部７０に隣接する２つのダイアフラム部分８
６及び９０を含む。ダイアフラム部分８６及び９０は、
それぞれが、矩形の空洞４６及び５０を被覆（カバー）
する。ダイアフラム部分８６及び９０は、それぞれが、
その中に形成された５つの密封されたアパーチャ９４
（図６に密封されていない状態で示されている）を含
む。後に更に詳細に述べるように、密封されたアパーチ
ャ９４は、トランスデューサ１０の製作を容易にするも
のであるが、トランスデューサ１０の製作の間に形成さ
れ、密封される。ダイアフラム部分８６及び９０は、そ
れ自体に印加される力又は圧力の変化に応答して、上方
向又は下方向に偏向可能（deflectable）である。ダイ
アフラム部分８６及び９０の移動は、ビーム６２の歪み
を変化させ、それによって、ビーム６２が共鳴する周波
数を変化させる。
【００１８】トランスデューサ１０は、また、エピタキ
シャル層６０上に取り付けられたカバー層９８を含む。
カバー層９８は、ビーム６２の上側表面７２から離間し
た中央部分１０２と、エピタキシャル層６０上のカバー
層９８を支持する周辺部分１０６とを含み、ビーム６２
を完全に被覆し、空洞２２を密封する。換言すれば、カ
バー層９８は、上側表面１８の側壁２６、端部壁３４及
び底部壁４２と協同して空洞２２を包囲し、従って、ビ
ーム６２の周囲の閉じた空間を定義し、ビーム６２が空
洞２２の内部で共鳴できるようにする。任意の適切な材
料を用いることができるが、図解された実施例では、カ
バー層９８は、厚さが約２ミクロンのポリシリコンから
成っている。カバー層９８とビーム６２の上側表面７２
との間の空間の寸法は任意の適切なものでよいが、図解
された実施例では、カバー層９８は、ビーム６２の上側
表面の上方に約１ミクロン離間している。後に更に詳細
に説明するように、空洞２２は、好ましくは、共鳴ビー
ム６２の機械的な減衰を最小にするために、排気され
る。
【００１９】トランスデューサ１０は、また、カバー１
１０（図１、図１４、図２７から図２９だけに番号が付
されている）を含み、このカバーは、ダイアフラム部分
８６及び９０のアパーチャ９４を被覆し、空洞４６及び
５０を完全に密封する。任意の適切な材料を用いること
ができるが、図解された実施例では、カバー１１０は、
厚さが約ミクロンのポリシリコンから成っている。
【００２０】トランスデューサ１０は、ビーム６２の共
鳴運動を生じさせる手段を含む。ビーム６２の共鳴運動
を生じさせるには任意の機械的又は電気的な手段を用い
ることができるが、図解された実施例では、ビーム６２
の共鳴運動を生じさせる手段は、電気的な刺激に応答し
て協同し容量性のドライブを定義する１対の電極１１４
及び１１８を含む（図２９にもっとも良く示されてい
る）。電極１１４及び１１８は、回路（図示せず）に電
気的に接続され、容量性のドライブを制御する。当業者
には明らかなことであるが、ビーム６２は、既知の態様
で容量性ドライブの動作によって、振動する又は共鳴す
る。また、ドーパントの種々の組合せを用いて電極１１
４及び１１８を形成できることも明らかである。
【００２１】トランスデューサ１０は、ビーム６２の共
鳴運動を測定する手段を含む。ビーム６２の共鳴運動を
測定するには任意の適切な手段を用いることができる
が、図解された実施例では、ビーム６２の共鳴運動を測
定する手段は、圧電（ピエゾ）抵抗１２２である。圧電
抵抗１２２は、ビーム６２の中に、ホウ素などのドーパ
ントを注入することによって作られる。圧電抵抗１２２
は、当業者には広く知られた態様で、集積回路（図示せ
ず）に接続される。圧電抵抗１２２の抵抗値は、圧電抵
抗効果（piezoresistive effect）に従って、ビーム６
２における歪みと共に変化し、それによって、ビーム６
２の共鳴を既知の態様で測定することができる。当業者
であれば理解することであるが、別の実施例（図示せ
ず）では、受動電子回路素子（例えば、コンデンサな
ど）又は能動電子回路素子（例えば、演算増幅器など）
の別の構成を用いて、ビーム６２の共鳴周波数を測定す
ることができる。更に、ビーム６２の単結晶性により、
能動又は受動信号条件付け回路（図示せず）を、ビーム
６２の上に直接に注入することが可能になる。
【００２２】トランスデューサ１０は、金属接点１２６
と金属接点１２６に接続された導体１３０とを含み、電
極１１４及び１１８と圧電抵抗１２２とを他の回路（図
示せず）に接続する手段を提供する。図解された実施例
では、金属接点１２６はアルミニウムであり、これは、
エピタキシャル層６０上に積層される。他の実施例（図
示せず）では電気的接点は、注入されて導電性領域を定
義するドーパントによって形成される。
【００２３】ここに記載される特定の構成を有するトラ
ンスデューサ１０は、次のステップに従ってｐ型の基板
１４を変更することによって、形成される。
【００２４】１．図２に示したマスクを用いて、埋め込
まれたｎ型層１３４を、ｐ型の基板１４に注入する（図
２０を参照）。
【００２５】２．図３に示したマスクを用いて、埋め込
まれたｐ型層１３８を注入する（図２０を参照）。
【００２６】３．エピタキシャルｎ型層６０を、基板１
４の上側表面１８上に積層する（図２１を参照）。
【００２７】４．図５に示したマスクを用い、エピタキ
シャルｎ型層６０を貫通してｐ型層１３８と接触するよ
うに、ｐ型シンカ１４２を注入する（図２１及び図２２
を参照）。
【００２８】５．陽極処理によって、ｐ型層１３８とｐ
型シンカ１４２とから成る多孔性シリコンを形成する。
【００２９】６．多孔性シリコンを酸化して、３つの前
空洞（pre-cavity）領域に二酸化シリコンを形成する。
【００３０】７．図７に示したマスクを用いて、エピタ
キシャルｎ型層６０に、ｐ型層（すなわち、電極１１４
と圧電抵抗１２２）を注入する。
【００３１】８．犠牲材料から成る層を積層する。
【００３２】９．図９に示したマスクを用いて、犠牲材
料から成る層をエッチングし、犠牲層１５０を形成する
（図２５を参照）。
【００３３】１０．アンカー（anchor）酸化物１５２を
成長させる。
【００３４】１１．図１１に示したマスクを用いて、ア
ンカー酸化物をエッチングすることにより、アンカー空
洞１５４を形成する（図２７を参照）。
【００３５】１２．図１３に示したマスクを用いて、カ
バー層９８を積層する。
【００３６】１３．カバー層９８をエッチングする。
【００３７】１４．エッチングによって、犠牲層１５０
と多孔性の二酸化シリコンとを溶解させ、空洞２２、４
６及び５０を形成する。
【００３８】１５．空洞２２、４６及び５０を密封して
排気する（図２８及び図２９を参照のこと）。
【００３９】１６．絶縁層を積層する。
【００４０】１７．図１４Ａに示したマスクを用いて、
エピタキシャル層６０上にｎ型のシンカ１５８を注入す
る。
【００４１】１８．図１４Ｂに示したマスクを用いて、
カバー層９８上にｐ型の領域（すなわち、電極１１８）
を注入する。
【００４２】１９．図１５に示したマスクを用いて、絶
縁層を貫通して金属接点１２６をエッチングする。
【００４３】２０．図１７に示したマスクを用いて、導
体１３０を積層し、トランスデューサ１０を集積回路
（図示せず）に接続する。
【００４４】当業者であれば理解できることであるが、
本発明の別の特定の実施例では、以上で述べたステップ
のいくつかを削除したり変更したりすることができる。
例えば、ビーム６２の共鳴を生じさせビーム６２の共鳴
周波数を測定するのに別の手段を用いる場合には、ｎ型
の層とｐ型の層とに関するステップは、別のものにな
る。
【００４５】図解された実施例では、基板１４は、最初
に基板１４の上側表面１８上に二酸化シリコンＳｉＯ２
のスクリーニング層を形成することによって、埋め込ま
れたｎ型の層１３４の注入の準備がされる。図解された
実施例では、二酸化シリコンＳｉＯ２のスクリーニング
層は、約５０００＋／−５００オングストロームの厚さ
を有する。ＳｉＯ２のスクリーニング層を形成するため
の酸化は、第１に、約５５０℃の温度で、約４時間の
間、窒素Ｎ２を毎分約２．２５リットル（ｌ／ｍ）で
「プッシング」（pushing）を行い、毎分約２０℃のレ
ートで酸素Ｏ２ガスを２．２５（ｌ／ｍ）ランピング
（ramping）し、約１０００℃で水素Ｈ２と酸素Ｏ２を
２．２５（ｌ／ｍ）の割合で酸化し、そして、毎分約２
０℃のレートで窒素Ｎ２ガスを８（ｌ／ｍ）ランピング
することによって、行われる。ここで、「プッシング」
というのは、ウエハを炉（furnace）の中に挿入するこ
とを意味する。また、ここで、「ランピング」というの
は、炉の中の温度を変化させることを意味する。
【００４６】ＳｉＯ２のスクリーニング層は、次に、エ
ッチングされて、実質的に一様な厚さが達成される。１
０：１のバッファされた酸化物エッチング溶液を用いて
の約５分間のエッチングが、適切である。適切なエッチ
ング溶液は、約４０％のフッ化アンモニア、１５％のフ
ッ化水素及び４５％の水を含む。当業者であれば理解す
ることであるが、注入又は積層のステップそれぞれの前
にＳｉＯ２のスクリーニング層を形成しエッチングする
ことにより、後に続く注入及び積層のステップの制御が
容易になる。他の実施例では、ＳｉＯ２のスクリーニン
グ層の任意のものを削除することができる。
【００４７】埋め込まれたｎ型層１３４は、フォトレジ
ストを基板１４に与え、そのフォトレジストを図２に示
した埋め込まれたｎ型の層を用いて露光し、マスクを除
去し、適切なｎ型のドーパントを用いてドーピングを行
うことによって、注入される。図解されている実施例で
は、ｎ型のドーパントはリンであり、１５０ＫｅＶにお
いて、５Ｘ１０13ｃｍ-2の濃度でドーピングがなされ
る。フォトレジストが除去された後で、埋め込まれたｎ
型の層１３４は、熱アニーリングによって、約２から４
ミクロンの最終的な厚さに形成される。熱アニーリング
は、任意の適切な態様で実行できるが、例えば、８５０
℃で、約３０分の間、窒素Ｎ２を毎分約２．２５リット
ル（ｌ／ｍ）でプッシングし、毎分約２０℃のレートで
酸素Ｏ２ガスを２．２５（ｌ／ｍ）だけランピングし、
約１１００℃で約１７時間の間窒素Ｎ２を２．２５（ｌ
／ｍ）の割合で酸化し、そして、毎分約２０℃のレート
で窒素Ｎ２ガスを８（ｌ／ｍ）だけランピングすること
によって、行われる。ここで特定的に記載した熱アニー
リングの条件は、例示のためのものであり、当業者であ
れば、異なる条件を用いて同じ結果を達成し得ることを
理解するはずである。
【００４８】埋め込まれたｐ型層１３８は、最初に、５
分間基板１４をエッチングしてその前の熱アニーリング
のステップにおいて形成されたＳｉＯ２を除去すること
によって、埋め込まれたｎ型層１３４の上に注入され
る。埋め込まれたｐ型層１３８は、フォトレジストを基
板１４に与え、そのフォトレジストを図３に示したマス
クを用いて露光することによって、パターニングされ
る。図解された実施例では、ｐ型のドーパントは、ホウ
素である。ホウ素は、５０、１００、１５０ＫｅＶの連
続的なエネルギ・レベルにおいて、５Ｘ１０13ｃｍ-2の
濃度でドーピングされる。埋め込まれたｐ型の層１３８
は注入され、フォトレジストが除去され、熱アニーリン
グによって、約１μｍの最終的な厚さに形成される。熱
アニーリングは、８５０℃で、約３０分の間、酸素Ｏ２
を毎分約２．２５リットル（ｌ／ｍ）でプッシングし、
毎分約２０℃のレートで酸素Ｏ２ガスを２．２５（ｌ／
ｍ）だけランピングし、約１０００℃で約１時間４０分
の間窒素Ｎ２を２．２５（ｌ／ｍ）の割合でアニーリン
グし、そして、毎分約２０℃のレートで窒素Ｎ２ガスを
８（ｌ／ｍ）だけランピングすることによって、行われ
る。
【００４９】ｎ型のエピタキシャル層６０は、エピタキ
シャル積層によって、基板１４の上側表面１８の全体の
上に積層される。図解された実施例では、基板１４のｎ
型のエピタキシャル層６０が、基板１４をエッチングし
てその前の熱アニーリングのステップにおいて形成され
たＳｉＯ２を除去することによって、積層される。ｎ型
のエピタキシャル層６０は、従来の態様によって、積層
される。図解された実施例では、ｎ型のエピタキシャル
層６０は、約２＋／−０．２ミクロンの厚さと約０．０
４＋／−０．０２ｏｈｍ−ｃｍの抵抗とを有している。
【００５０】ｐ型のシンカ１４２が、ｎ型のエピタキシ
ャル層６０に注入され、ｐ型の層１３８と電気的に接続
する。図解された実施例では、ｎ型のエピタキシャル層
６０が部分的に酸化されて、約５００＋／−５０オング
ストロームの厚さを有するＳｉＯ２のスクリーニング層
を形成する。ＳｉＯ２は、８５０℃で、約１０分の間、
水素Ｈ２と酸素Ｏ２とを毎分約２．２５リットル（ｌ／
ｍ）でプッシングし、次に、約８５０℃で約３０分の間
水素Ｈ２と酸素Ｏ２を２．２５（ｌ／ｍ）の割合で酸化
することによって、行われる。ｐ型のシンカ１４２は、
フォトレジストを与えそのフォトレジストを図５に示し
たマスクを用いて露光することによって、パターニング
される。図解された実施例では、ｐ型のドーパントは、
１７５ＫｅＶのエネルギ・レベルで４Ｘ１０14ｃｍ-2の
濃度でドーピングされたホウ素である。ｐ型のシンカ１
４２が注入された後で、フォトレジストは除去される。
【００５１】ｐ型層１３８とｐ型シンカ１４２とは、陽
極処理されて、多孔性シリコンから構成される前空洞領
域を形成する。当業者であれば理解することであるが、
ｐ型層１３８とｐ型シンカ１４２との陽極処理（アノダ
イゼーション）は、任意の適切な態様で実行することが
できる電気化学的なプロセスである。図解された実施例
では、陽極処理は、１０から５０の重量パーセントのフ
ッ化水素酸を含む電気化学的セルにおいて実行される。
電気化学的セルは、陽極処理されている基板１４によっ
て、２つのチャンバに分離される。２つのプラチナ・プ
レートが、陽極及び陰極として機能する。基板１４の背
面及び下方の測方部分は、陽極に面し、上方の測方部分
１６は、陰極に面している。１から７ボルトの間の陽極
処理電圧が、電極の間に印加される。抵抗値の低いｐ型
層１３８及びｐ型シンカ１４２が多孔性シリコンに変換
されるときに、陽極処理プロセスは、自動的に停止す
る。多孔性シリコンは、従って、先にｐ型層１３８とｐ
型シンカ１４２とが占めていた領域に前空洞領域を定義
する。
【００５２】前空洞領域の多孔性シリコンは、酸化され
て、二酸化シリコンを形成する。多孔性シリコンは、最
初に、約３００℃の温度で、約１時間の間、酸素Ｏ２を
毎分約２．２５リットル（ｌ／ｍ）でプッシングして多
孔性シリコンを安定させ、毎分約２０℃のレートで酸素
Ｏ２ガスを２．２５（ｌ／ｍ）だけ約３０分から１時間
の間、酸化物の厚さが約１０００から３０００オングス
トロームの間になるように酸化することによって、酸化
される。図解された実施例では、最大の酸化温度は、結
果的に生じる酸化物における非弾性変化を回避するよう
に、８５０℃に維持される。酸化の際には、前空洞領域
の多孔性シリコンは二酸化シリコンに変換され、厚さが
約１５００オングストロームである二酸化シリコンの層
が、付加的に、ｎ型のエピタキシャル層６０の上方表面
の全体の上に形成される。
【００５３】ｎ型エピタキシャル層６０に注入されたｐ
型層（すなわち、電極１１４と圧電抵抗１１２）は、フ
ォトレジストを与え図７に示したマスクを用いてフォト
レジストを露光することにより、パターニングされる。
図解された実施例では、ｐ型のドーパントは、８０Ｋｅ
Ｖのエネルギ・レベルにおいて５Ｘ１０15ｃｍ-2濃度で
ドーピングされたホウ素である。ｐ型層が注入されフォ
トレジストが除去された後で、ｐ型の層がアニーリング
される。図解された実施例では、ｐ型の層は、８５０℃
の温度で、約１０分間の間、窒素Ｎ２を毎分約２．２５
リットル（ｌ／ｍ）でプッシングし、窒素Ｎ２ガスを
２．２５（ｌ／ｍ）だけ３０分の間、酸化することによ
ってアニーリングされる。
【００５４】犠牲材料から成る層が、ｎ型のエピタキシ
ャル層６０の全体と前空洞領域との上に積層され、次
に、エッチングされて、犠牲層１５０を定義する。図解
された実施例では、犠牲材料は、ｎ型のエピタキシャル
層６０の上に積層される。犠牲材料は、厚さが約１ミク
ロンの低温酸化物ガラス（ＬＴＯガラス）である。ＬＴ
Ｏガラスは、ＣＶＤなどの既知の態様で積層される。他
の実施例では、犠牲層１５０は、窒化シリコンやそれ以
外の適切な材料であり得る。ＬＴＯガラスは、フォトレ
ジストを与え、図９に示したマスクを用いてそのフォト
レジストを露光することによってパターニングされる。
ＬＴＯガラスは、エッチングされ、マスクは除去されて
犠牲層１５０が残される。１０：１のバッファされた酸
化物エッチング溶液を用いて、約１０分間の間エッチン
グを行うのが、犠牲層１５０を形成するのには適切であ
る。その後で、フォトレジストを除去する。
【００５５】基板１４は、アンカー酸化物の層にアンカ
ー空洞１５４を形成することによって、カバー層９８を
受け取る準備ができている。図解された実施例では、ア
ンカー空洞１５４は、ＳｉＯ２の層に形成される。約１
５００オングストロームの厚さを有するＳｉＯ２の適切
な層を、３０分の間８５０℃で水素Ｈ２及び酸素Ｏ２を
２．２５（ｌ／ｍ）のレートで酸化することによって、
形成することができる。アンカー空洞１５４は、フォト
レジストを与え図１１に示したアンカー・マスクを用い
てフォトレジストを露光することによって、パターニン
グされる。ウエハは、エッチングされ、ＳｉＯ２の層に
アンカー空洞１５４を形成する。約１．５分の間１０：
１のバッファされた酸化物エッチング溶液を用いてエッ
チングすることが、アンカー空洞１５４を形成するには
適切である。その後で、フォトレジストは、除去され
る。
【００５６】カバー材料の層が、ウエハの上方の測方部
分全体の上に積層され、エッチングされて、カバー層９
８を定義する。任意の適切なカバー材料を用いることが
できる。図解された実施例では、カバー材料は、ＬＰＣ
ＶＤによってウエハ上に積層されたポリシリコンであ
る。ポリシリコンは、約５８０℃から約６５０℃の温度
で、約１から２ミクロンまで適切に積層される。このよ
うに積層されたポリシリコンは、アンカー空洞１５４を
充填するポリシリコンによってウエハに確実に固定さ
れ、従って、一体化されたポリシリコン・アンカーを定
義する。カバー層９８は、フォトレジストを与え図１３
に示したカバー・マスクを用いてフォトレジストを露光
することによって、パターニングされる。ポリシリコン
は、エッチングされて、カバー層９８を形成する。任意
の適切なポリシリコン・エッチング技術を用いることが
できる。例えば、ＳＦ６を用いたプラズマ・エッチング
は、カバー層９８を形成するのに適切である。その後
で、フォトレジストは、除去される。
【００５７】前空洞領域の多孔性二酸化シリコンは、エ
ッチングによって除去又は溶解されて、空洞２２、４６
及び５０を形成する。任意の適切なエッチング剤（エッ
チャント）を用いることができる。図解された実施例で
は、エッチャントは、フッ化水素酸の蒸気である。フッ
化水素酸の蒸気を用いて空洞２２、４６及び５０をエッ
チングすることにより、空洞２２、４６及び５０を後で
乾燥させる必要がなくなる。液体のエッチャントが用い
られるような他の実施例では、従来技術で知られている
ように、空洞２２、４６及び５０を水で洗浄し、シクロ
ヘキサンの昇華などの技術を用いて乾燥させる必要があ
る。フッ化水素酸の蒸気は、アンカーの間のＳｉＯ２を
エッチングによって除去し、従って、カバー層９８の下
側の層の中に開いたエッチング・チャネルを形成し、そ
の後で、ＬＴＯガラスをエッチングにより除去して、前
空洞領域において、犠牲層１５０と二酸化シリコンとを
形成する。このようにして形成された空洞２２、４６及
び５０は、エッチング・チャネルがアンカーの間とカバ
ー層９８の下との空間にエッチングによって形成される
という意味で、開いている（オープンである）。
【００５８】空洞２２、４６及び５０は、任意の適切な
方法を用いて、密封され排気される。この方法は、この
技術分野において一般的に知られており、特に、米国特
許第4,744,863号、第4,853,669号、第4,897,360号、第
4,996,082号、第5,090,254号、第5,104,693号に記載が
ある。これらは、この明細書において援用する。空洞２
２を排気するのは共鳴ビーム６２のＱ値を最大にするた
めに好ましく、空洞２２、４６及び５０を排気するの
は、周辺の圧力の変化に応答して偏向することを可能に
するために好ましい。図解された実施例では、ウエハ
は、酸化されて残存ＳｉＯ２層を内側表面上に形成し、
空洞２２、４６及び５０とエッチング・チャネルとを定
義する。残存ＳｉＯ２層は、１０分間の間８５０℃で水
素Ｈ２と酸素Ｏ２とを２．２５（ｌ／ｍ）のレートでプ
ッシングし、３０分の間８５０℃で水素Ｈ２と酸素Ｏ２
とを２．２５（ｌ／ｍ）のレートで酸化することによる
酸化により、形成され得る。エッチング・チャネルの内
側表面上に形成されたＳｉＯ２層は、エッチング・チャ
ネルを実質的に閉鎖する。
【００５９】エッチング・チャネルは、更に、ＳｉＯ２
層の間に残存する可能性のある任意の開口を充填する密
封ポリシリコンを積層することにより、更に密封され
る。図解された実施例では、密封ポリシリコンを５８０
℃から６５０℃で、最終的な約１２００＋／−１２０オ
ングストロームの厚さまで、積層する。その後で、積層
された密封ポリシリコンの過剰分がエッチングによって
除去され、ＳｉＯ２層の任意の開口を充填し閉鎖する残
存する密封ポリシリコンが残る。密封ポリシリコンは、
任意の適切な態様で除去することができる。図解された
実施例では、密封ポリシリコンは、ＳＦ６を用いて、等
方的（isotropically）にプラズマ・エッチングされ
る。その後で、フォトレジストが除去される。エッチン
グ・チャネルを密封する際には、空洞２２、４６及び５
０内に残存している酸素Ｏ２は、空洞２２、４６及び５
０の中の実質的にすべての酸素Ｏ２が消費されるまで、
継続的に反応する。空洞２２、４６及び５０は、このよ
うにして、密封され、排気される。
【００６０】絶縁層は、適切な態様で、カバー層９８と
ｎ型のエピタキシャル層６０との上に積層される。任意
の適切な絶縁材料を用いることができる。図解された実
施例では、絶縁材料は、窒化シリコンである。図解され
た実施例では、窒化シリコンがＬＰＣＶＤ法によって、
８３５℃で、約９５０＋／−９０オングストロームの厚
さまで積層される。絶縁層は、フォース・トランスデュ
ーサ１０と、不所望の電気的接触から絶縁する。
【００６１】ｎ型のシンカ１５８は、ｎ型のエピタキシ
ャル層６０を貫通してｎ型の層と電気的に接続するまで
注入される。ｎ型のシンカ１５８は、フォトレジストを
与え図１４Ａに示したマスクを用いてフォトレジストを
露光することによって、パターニングされる。図解され
た実施例では、ｎ型のドーパントは、８０ＫｅＶのエネ
ルギ・レベルで５Ｘ１０15ｃｍ-2の濃度でドーピングさ
れたリンである。ｎ型のシンカ１５８が注入されフォト
レジストが除去された後で、ｐ型のシンカとｎ型のシン
カ１５８とが熱アニーリングのための最終的な厚さまで
形成される。熱アニーリングは、任意の適切な態様で実
行することができる。例えば、８５０℃で窒素Ｎ２を
２．２５（ｌ／ｍ）のレートでプッシングし、毎分２０
℃のレートで酸素Ｏ２を２．２５（ｌ／ｍ）でランピン
グし、約８．５時間の間約１０５０℃で窒素Ｎ２を２．
２５（ｌ／ｍ）でアニーリングし、毎分２０℃のレート
で窒素Ｎ２を８（ｌ／ｍ）のレートで８５０℃までラン
ピングする。
【００６２】ｐ型の領域（すなわち、電極１１８）が、
フォトレジストを与え図１４Ｂに示したマスクを用いて
フォトレジストを露光することによって、ポリシリコン
のカバー層９８に注入される。ドーパントに関しては多
くの異なる組合せ及び濃度が可能であるが、図解された
実施例では、ｐ型のドーパントはホウ素であり、６０か
ら１６０ＫｅＶのエネルギ・レベルで５Ｘ１０14ｃｍ-2
から５Ｘ１０15ｃｍ-2の間の濃度でドーピングされたも
のである。ｐ型の領域が注入された後で、フォトレジス
トは除去される。
【００６３】金属接点（コンタクト）１２６は、集積回
路（図示せず）への接続のために、適切な態様で積層さ
れる。図解された実施例では、電気的接点のための空洞
は、電気的接点を受け取るようにエッチングされる。電
気的接点のための空洞は、フォトレジストを与え図１５
に示した電気的接点空洞マスクを用いてフォトレジスト
を露光することによって、パターニングされる。絶縁層
は、５０：１のバッファされた酸化物のエッチング溶液
を用いて、約２．５分の間エッチングされ、電気的接点
のための空洞２３５を形成する。その後で、フォトレジ
ストが除去される。次に、電気的接点が、電気的接点の
ための空洞の中に積層される。図解された実施例では、
電気的接点は、アルミニウムである。アルミニウムは、
約７５００オングストロームの厚さまで積層され、図１
７に示したマスクを用いてエッチングされる。その後
で、アルミニウムの電気的接点は、１５％の水素Ｈ２と
８５％のＮ２とを用いて４５０℃で合金化することによ
り、シリコンと接するように合金化される。
【００６４】フォース・トランスデューサ１０の動作に
おいては、ビーム６２は、容量的なドライブ（capaciti
ve drive）の動作によって、共鳴するようになる。圧電
抵抗１２２の抵抗値はビーム６２のそれぞれの移動と共
に変化するので、ビーム６２の発振は、圧電抵抗１２２
の抵抗値の発振を引き起こす。ダイアフラム上に加えら
れた力（フォース）は、ビーム６２において、その長手
軸６６の方向に、応力（stress）又は歪み（strain）を
生じさせる。この応力／歪みは、ビーム６２が共鳴する
周波数を変化させる。周波数の変化は、信号条件付け回
路（図示せず）を用いて、圧電抵抗の抵抗値の変化を検
出することにより、電子的に検出することができる。こ
の周波数の変化は、ダイアフラムに印加された力の変化
を示している。
【００６５】図３０は、本発明の別の実施例であるフォ
ース・トランスデューサ２００を図解している。同じ部
分には、同じ参照番号を付してある。図３０に示される
ように、トランスデューサ２００は、上方表面１８を有
する基板１４を含む。上方表面１８は、周辺的な境界２
０８を有しほぼ円形の空洞又は凹部２０４と、凹部２０
４を包囲する環状の空洞、凹部又はチャネル２１２を定
義する。環状の凹部２１２は、内側及び外側の周辺的境
界２１６及び２２０を有し、周辺的な境界２０８は、周
辺的な境界２１６に隣接している。
【００６６】トランスデューサ２００は、上方表面１８
の上に形成されたエピタキシャル層６０を含み、凹部２
０４の上の共鳴プレート又はビーム２２４と、凹部２１
２の上の可撓性を有するダイアフラム２２６とを定義す
る。プレート２２４は、中央部分２２８と、凹部２０４
の領域の上の基板の上方表面１８に面している下方表面
２３２と、上方表面２３６とを含む。プレート２２４
は、また、上方表面２３６と下方表面２３２との間に延
長する通路（passageway）２４０を含む。
【００６７】ダイアフラム２２６は、上方表面２４４
と、下方表面２４８と、上方表面２４４と下方表面２４
８との間に延長する８つの通路２５２（図３０には、２
つだけが示されている）とを含む。８つのカバー（図３
０には、６つだけが示されている）２５６がダイアフラ
ム２２６の上に取り付けられ、それぞれの通路２５２を
包囲している。トランスデューサ１０の動作と同様に、
ダイアフラム２２６上への力の変化に応答したダイアフ
ラム２２６の移動が、共鳴プレート２２４における応力
又は歪みを変化させ、この応力又は歪みが、プレートが
共鳴する周波数を変化させる。
【００６８】トランスデューサ２００は、また、エピタ
キシャル層６０の上に取り付けられたカバー層２６０を
含む。カバー層２６０は、排気された空洞２６４の中の
プレート２２４を完全に包囲して密封する。空洞２６４
は、凹部２０４を含む。
【００６９】トランスデューサ２００は、また、ビーム
２２４の共鳴運動を生じさせる手段を含む。ビーム２２
４の共鳴運動を生じさせるには任意の適切な機械的又は
電気的な手段を用いることができるが、図解された実施
例では、ビームの共鳴運動を生じさせる手段は、１対の
電極１６８及び１７２を含む。電極１６８は、図３１に
示されたマスクを用いて形成され、電極１７０は、図３
４に示されたマスクを用いて形成され、電極１７２は、
図３９に示されたマスクを用いて形成される。電極１６
８、１７０及び１７２は、電気的な刺激に応答して協同
し、容量的なドライブを定義する。電極１６８、１７０
及び１７２は、回路（図示せず）に電気的に接続され、
容量性ドライブを制御する。当業者であれば理解するこ
とであるが、ビーム２２４は、容量性ドライブの動作に
よって、既知の態様で、振動又は共鳴する。図１に示さ
れているような他の実施例では、ただ２つのコンデンサ
・プレートを用いてビームの共鳴を生じさせることが可
能である。また、ドーパントを種々組み合わせて電極１
６８、１７０及び１７２を形成することができることも
明らかである。
【００７０】トランスデューサ２００は、ビーム２２４
の共鳴運動を測定する手段を含む。任意の適切な手段を
用いてビーム２２４の共鳴運動を測定することができる
が、図解された実施例では、ビームの共鳴運動を測定す
る手段は、圧電抵抗１７６である。圧電抵抗１７６は、
図３４に示したマスクを用いてビーム２２４の中にホウ
素などのドーパントを注入することによって、作成され
る。圧電抵抗１７６は、当業者には広く知られた方法
で、集積回路（図示せず）に接続される。圧電抵抗１７
６の抵抗値は、圧電抵抗（piezoresistive）効果に従っ
てビーム２２４における歪みと共に変化し、従って、ビ
ーム２２４の共鳴を既知の態様で測定することが可能に
なる。当業者であれば理解することであるが、別の実施
例（図示せず）では、受動電子回路素子（例えば、コン
デンサなど）や能動電子回路素子（例えば、演算増幅器
など）の別の組合せを用いて、ビーム２２４の共鳴周波
数を測定することも可能である。更に、ビームの単結晶
性により、他の能動又は受動信号条件付け回路（図示せ
ず）をビーム２２４の上に直接に注入することも可能で
ある。
【００７１】トランスデューサ２００は、トランスデュ
ーサ１０を形成するのと同じプロセスのステップを用い
て形成される。しかし、図２、図３、図５、図７、図
９、図１１、図１３、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５及び
図１７に示したマスクを用いる代わりに、トランスデュ
ーサ２００は、図３１から図４１に示したマスクをそれ
ぞれ用いて形成される。図３１から図４１は、図３１か
ら図４１のマスクを相互に位置合わせ（アライメント）
する際に用いる規準又はアライメント・ブロックを含
む。
【００７２】本発明の種々の特徴と効果とは、冒頭の特
許請求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】マイクロエレクトロニクス機械的フォース・ト
ランスデューサの拡大された全体図である。
【図２】ｎ型の埋め込まれた層をトランスデューサを形
成する構造に注入するステップにおいて用いるためのダ
ーク・フィールド・マスクである。
【図３】ｐ型のドーパントを用いて構造のドーピングを
行うステップにおいて用いるためのダーク・フィールド
・マスクである。
【図４】ドーピングのステップの後の構造のトップ・ダ
ウン図である。
【図５】エピタキシャル層を貫通してシンカを注入する
ステップにおいて用いるダーク・フィールド・マスクで
ある。
【図６】エピタキシャル層を貫通してシンカを注入する
ステップの後の構造のトップ・ダウン図である。
【図７】コンデンサと圧電抵抗とを注入するステップに
おいて用いるダーク・フィールド・マスクである。
【図８】コンデンサと圧電抵抗とを注入するステップの
後の構造のトップ・ダウン図である。
【図９】構造の一部の上に酸化シリコン・カバーを作成
するステップにおいて用いるクリア・フィールド・マス
クである。
【図１０】酸化されたシリコン・カバーを作成するステ
ップの後の構造のトップ・ダウン図である。
【図１１】構造上にアンカー領域を作成するステップに
おいて用いるダーク・フィールド・マスクである。
【図１２】アンカー領域を作成するステップの後の構造
のトップ・ダウン図である。
【図１３】構造の種々の地点においてポリシリコン・カ
バーを作成するステップにおいて用いるダーク・フィー
ルド・マスクである。
【図１４】１４のＡは、ｎ型のシンカを構造上にステッ
プにおいて用いるダーク・フィールド・マスクである。
１４のＢは、カバー層にｐ型領域を作成するステップに
おいて用いるダーク・フィールド・マスクである。１４
のＣは、ｎ型のシンカとｐ型の領域とを注入するステッ
プの後の構造のトップ・ダウン図である。１４のＤは、
種々の地点においてポリシリコンのカバーを作成するス
テップの後の構造のトップ・ダウン図である。
【図１５】構造の上にメタライゼーション接点を作成す
るステップにおいて用いるダーク・フィールド・マスク
である。
【図１６】メタライゼーション接点を作成するステップ
の後の構造のトップ・ダウン図である。
【図１７】メタライゼーション接点をオーバレイする導
電性の金属電流経路を作成するステップにおいて用いる
クリア・フィールド・マスクである。
【図１８】導電性の金属経路を作成するステップの後で
の構造のトップ・ダウン図である。
【図１９】構造においていかなるプロセスも実行される
前の、図１４Ｄの線１９−１９に沿った図である。
【図２０】ｎ型の層を注入しｐ型の埋め込まれた領域を
ドーピングするステップの後の、図１４Ｄの線２０−２
０に沿った図である。
【図２１】図６の線２１−２１に沿った図である。
【図２２】図６の線２２−２２に沿った図である。
【図２３】図６の線２３−２３に沿った図である。
【図２４】図８の線２４−２４に沿った図である。
【図２５】図１０の線２５−２５に沿った図である。
【図２６】図１２の線２６−２６に沿った図である。
【図２７】図１４Ｄの線２７−２７に沿った図である。
【図２８】図１４Ｄの線２８−２８に沿った図である。
【図２９】図１６の線２９−２９に沿った図である。
【図３０】本発明の別の実施例のフォース・トランスデ
ューサの拡大された全体図である。
【図３１】図３０のトランスデューサを形成する構造に
ｎ型の埋め込まれた層を注入するステップにおいて用い
られるダーク・フィールド・マスクである。
【図３２】図３０のトランスデューサを形成する構造を
ｐ型のドーパントを用いてドーピングするステップにお
いて用いるダーク・フィールド・マスクである。
【図３３】図３０のトランスデューサを形成する構造の
エピタキシャル層を貫通してｐ型のシンカを注入するス
テップにおいて用いられるダーク・フィールド・マスク
である。
【図３４】図３０のトランスデューサを形成する構造に
コンデンサと圧電抵抗とを注入するステップにおいて用
いられるダーク・フィールド・マスクである。
【図３５】図３０のトランスデューサを形成する構造の
一部の上に酸化されたシリコン・カバーを作成するステ
ップにおいて用いられるダーク・フィールド・マスクで
ある。
【図３６】図３０のトランスデューサを形成する構造の
上にアンカー領域を作成するステップにおいて用いられ
るダーク・フィールド・マスクである。
【図３７】図３０のトランスデューサを形成する構造の
上の種々の地点にポリシリコン・カバーを作成するステ
ップにおいて用いられるクリア・フィールド・マスクで
ある。
【図３８】図３０のトランスデューサを形成する構造の
上にｎ型のシンカを作成するステップにおいて用いられ
るダーク・フィールド・マスクである。
【図３９】図３０のトランスデューサのカバー層にｐ型
領域を作成するステップにおいて用いられるダーク・フ
ィールド・マスクである。
【図４０】図３０のトランスデューサを形成する構造上
にメタライゼーション接点を作成するステップにおいて
用いられるダーク・フィールド・マスクである。
【図４１】メタラーゼーション接点をオーバレイする導
電性金属電流経路を作成するステップにおいて用いられ
るクリア・フィールド・マスクである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595108147 3200 Ｐａｌｍｅｒ Ｄｒｉｖｅ，Ｊａｎ ｅｓｖｉｌｌｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ 53546，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏ ｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 マイケル・エフ・マッテス アメリカ合衆国ウィスコンシン州53545, ジェーンズヴィル，ハーヴァード・ドライ ヴ 2702

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 周辺的な境界を有する凹部を定義する表
    面を含む半導体基板と、 前記周辺的な境界に沿って前記表面に接続され前記凹部
    を包囲し、印加された力の変化に応答して移動する可撓
    性を有するダイアフラムと、 前記周辺的な境界に隣接して前記表面に接続され共鳴周
    波数を有する共鳴ビームであって、印加された力の変化
    に応答した前記ダイアフラムの移動は前記共鳴ビームの
    前記共鳴周波数を変化させる、共鳴ビームと、 を備えることを特徴とするフォース・トランスデュー
    サ。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のフォース・トランスデュ
    ーサにおいて、前記可撓性を有するダイアフラムは、単
    結晶シリコンであることを特徴とするフォース・トラン
    スデューサ。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のフォース・トランスデュ
    ーサにおいて、前記共鳴ビームは、単結晶シリコンであ
    ることを特徴とするフォース・トランスデューサ。
  4. 【請求項４】 請求項１記載のフォース・トランスデュ
    ーサにおいて、前記共鳴ビーム上に形成されこのビーム
    の移動を感知する圧電抵抗を更に備えることを特徴とす
    るフォース・トランスデューサ。
  5. 【請求項５】 請求項１記載のフォース・トランスデュ
    ーサにおいて、前記共鳴ビーム上に形成されたコンデン
    サの少なくとも一部を更に備えることを特徴とするフォ
    ース・トランスデューサ。
  6. 【請求項６】 請求項１記載のフォース・トランスデュ
    ーサにおいて、前記共鳴ビームは、対向する端部を含
    み、前記端部の一方は、前記第１の可撓性を有するダイ
    アフラムの前記周辺的な境界に隣接しており、このフォ
    ース・トランスデューサは、更に、前記基板に第２の凹
    部を有し、この第２の凹部は、第２の周辺的な境界と、
    前記第２の周辺的な境界に沿って前記表面に接続された
    第２のダイアフラムとを有し、前記ビームの対向する他
    方の端部は、前記第２の周辺的な境界に隣接することを
    特徴とするフォース・トランスデューサ。
  7. 【請求項７】 請求項１記載のフォース・トランスデュ
    ーサにおいて、前記基板上に取り付けられ前記共鳴ビー
    ムを被覆して密封された空洞を形成するカバーを更に備
    えることを特徴とするフォース・トランスデューサ。
  8. 【請求項８】 請求項１記載のフォース・トランスデュ
    ーサにおいて、前記密封された空洞は、排気されること
    を特徴とするフォース・トランスデューサ。
  9. 【請求項９】 周辺的な境界を有する凹部を定義する表
    面を含む半導体基板と、 前記周辺的な境界に沿って前記表面に接続され前記凹部
    を包囲し、印加された力の変化に応答して移動する可撓
    性を有するダイアフラムと、 前記周辺的な境界に隣接して前記表面に接続され共鳴周
    波数を有する共鳴ビームであって、印加された力の変化
    に応答した前記ダイアフラムの移動は前記共鳴ビームの
    前記共鳴周波数を変化させる、共鳴ビームと、 前記基板上に取り付けられ前記共鳴ビームを被覆し、密
    封され排気された空洞を形成するカバーと、 を備えることを特徴とするフォース・トランスデュー
    サ。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載のフォース・トランスデ
    ューサにおいて、前記可撓性を有するダイアフラムは、
    単結晶シリコンであることを特徴とするフォース・トラ
    ンスデューサ。
  11. 【請求項１１】 請求項９記載のフォース・トランスデ
    ューサにおいて、前記共鳴ビームは、単結晶シリコンで
    あることを特徴とするフォース・トランスデューサ。
  12. 【請求項１２】 請求項９記載のフォース・トランスデ
    ューサにおいて、前記共鳴ビーム上に形成されこのビー
    ムの移動を感知する圧電抵抗を更に備えることを特徴と
    するフォース・トランスデューサ。
  13. 【請求項１３】 請求項９記載のフォース・トランスデ
    ューサにおいて、前記共鳴ビーム上に形成されたコンデ
    ンサの少なくとも一部を更に備えることを特徴とするフ
    ォース・トランスデューサ。
  14. 【請求項１４】 請求項９記載のフォース・トランスデ
    ューサにおいて、前記共鳴ビームは、対向する端部を含
    み、前記端部の一方は、前記第１の可撓性を有するダイ
    アフラムの前記周辺的な境界に隣接しており、このフォ
    ース・トランスデューサは、更に、前記基板に第２の凹
    部を有し、この第２の凹部は、第２の周辺的な境界と、
    前記第２の周辺的な境界に沿って前記表面に接続された
    第２のダイアフラムとを有し、前記ビームの対向する他
    方の端部は、前記第２の周辺的な境界に隣接することを
    特徴とするフォース・トランスデューサ。
  15. 【請求項１５】 第１及び第２の周辺的な境界をそれぞ
    れが有する離間した第１及び第２の凹部を定義する表面
    を含む半導体基板と、 前記第１の周辺的な境界に沿って前記表面に接続されて
    前記第１の凹部を包囲し、印加された力の変化に応答し
    て移動する単結晶シリコンから成る可撓性を有する第１
    のダイアフラムと、 前記第２の周辺的な境界に沿って前記表面に接続されて
    前記第２の凹部を包囲し、印加された力の変化に応答し
    て移動する単結晶シリコンから成る可撓性を有する第２
    のダイアフラムと、 前記表面に接続され単結晶シリコンから成り対向する端
    部を有する共鳴ビームであって、前記端部の一方は、前
    記第１の周辺的な境界に隣接し、前記対向する他方の端
    部は、前記第２の周辺的な境界に隣接し、この共鳴ビー
    ムは、共鳴周波数を有し、印加された力の変化に応答し
    た前記第１及び第２のダイアフラムの移動は前記共鳴ビ
    ームの前記共鳴周波数を変化させる、共鳴ビームと、 前記基板上に取り付けられ前記共鳴ビームを被覆し、密
    封され排気された空洞を前記共鳴ビームの周囲に形成す
    るカバーと、 前記共鳴ビーム上に形成され、前記ビームの移動を感知
    する圧電抵抗と、 前記共鳴ビーム上に形成されたコンデンサの少なくとも
    一部と、 を備えることを特徴とするフォース・トランスデュー
    サ。
  16. 【請求項１６】 離間した第１及び第２の凹部を定義す
    る上側表面を含む半導体基板と、 前記基板上に積層されており、前記第１の凹部を覆い共
    鳴周波数を有する共鳴プレートと、前記第２の凹部を覆
    うダイアフラムであってこのダイアフラムの移動が前記
    共鳴プレートの共鳴周波数を変化させるダイアフラムと
    を形成する半導体材料から成る層と、 を備えることを特徴とするフォース・トランスデュー
    サ。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載のフォース・トランス
    デューサにおいて、前記ダイアフラムは、単結晶シリコ
    ンであることを特徴とするフォース・トランスデュー
    サ。
  18. 【請求項１８】 請求項１６記載のフォース・トランス
    デューサにおいて、前記共鳴プレートは、単結晶シリコ
    ンであることを特徴とするフォース・トランスデュー
    サ。
  19. 【請求項１９】 請求項１６記載のフォース・トランス
    デューサにおいて、前記共鳴プレート上に形成されこの
    プレートの移動を感知する圧電抵抗を更に備えることを
    特徴とするフォース・トランスデューサ。
  20. 【請求項２０】 請求項１６記載のフォース・トランス
    デューサにおいて、前記共鳴プレート上に形成されたコ
    ンデンサの少なくとも一部を更に備えることを特徴とす
    るフォース・トランスデューサ。
  21. 【請求項２１】 請求項１６記載のフォース・トランス
    デューサにおいて、前記第２の凹部は、周辺的な境界を
    有し、前記共鳴プレートは、エッジ部分を含み、前記エ
    ッジ部分の１つは、前記凹部の前記周辺的な境界である
    ことを特徴とするフォース・トランスデューサ。
  22. 【請求項２２】 請求項１６記載のフォース・トランス
    デューサにおいて、前記基板上に取り付けられ前記共鳴
    プレートを被覆して密封された空洞を形成するカバーを
    更に備えることを特徴とするフォース・トランスデュー
    サ。
  23. 【請求項２３】 請求項１６記載のフォース・トランス
    デューサにおいて、前記密封された空洞は、排気される
    ことを特徴とするフォース・トランスデューサ。
  24. 【請求項２４】 請求項１６記載のフォース・トランス
    デューサにおいて、前記第１の凹部は、前記第２の凹部
    に隣接していることを特徴とするフォース・トランスデ
    ューサ。
  25. 【請求項２５】 請求項１６記載のフォース・トランス
    デューサにおいて、前記凹部の一方は、前記凹部の他方
    を包囲することを特徴とするフォース・トランスデュー
    サ。
  26. 【請求項２６】 周辺的な境界によって定義される凹部
    を定義する表面を有する半導体基板と、前記周辺的な境
    界に沿って前記表面に接続されて前記凹部を包囲し印加
    された力の変化に応答して移動する可撓性を有するダイ
    アフラムと、前記周辺的な境界に隣接して前記表面に接
    続され共鳴周波数を有する共鳴ビームであって前記ダイ
    アフラムの移動は前記共鳴ビームの前記共鳴周波数を変
    化させる共鳴ビームと、を含むフォース・トランスデュ
    ーサを形成する方法であって、 ａ）前記基板の層に、ｎ型又はｐ型のドーパントの一方
    を注入するステップと、 ｂ）前記基板をドープして、前記ｎ型又はｐ型のドーパ
    ントの他方がドープされている第１の領域と、前記第１
    の領域から離間しており前記ｎ型又はｐ型のドーパント
    の前記他方がドープされている第２の領域とを形成する
    ステップと、 ｃ）前記第１及び第２の領域の上の前記表面上にエピタ
    キシャル層を積層するステップと、 ｄ）前記エピタキシャル層を通過し前記第１の領域と接
    触する第１のシンカを注入するステップと、 ｅ）前記エピタキシャル層を通過し前記第２の領域と接
    触する第２のシンカを注入するステップと、 ｆ）前記基板を陽極処理して第１及び第２のシンカと第
    １及び第２の領域とから成る多孔性のシリコンを形成す
    るステップと、 ｇ）前記多孔性のシリコンを酸化して二酸化シリコンを
    形成するステップと、 ｈ）前記二酸化シリコンをエッチングして、前記凹部
    と、前記可撓性を有するダイアフラムと、前記共鳴ビー
    ムとを形成するステップと、 を含むことを特徴とする方法。
JP9217832A 1996-08-12 1997-08-12 共鳴構造及び共鳴構造の形成方法 Pending JPH1093112A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2381996P 1996-08-12 1996-08-12
US807968 1997-02-28
US08/807,968 US6021675A (en) 1995-06-07 1997-02-28 Resonating structure and method for forming the resonating structure
US60/023819 1997-02-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1093112A true JPH1093112A (ja) 1998-04-10

Family

ID=26697653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9217832A Pending JPH1093112A (ja) 1996-08-12 1997-08-12 共鳴構造及び共鳴構造の形成方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6021675A (ja)
EP (1) EP0825427A3 (ja)
JP (1) JPH1093112A (ja)
CA (1) CA2211678A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105628264A (zh) * 2016-03-23 2016-06-01 吉林大学 基于同步共振的高灵敏度压电压阻电容叠加力敏传感器
CN108507709A (zh) * 2018-03-14 2018-09-07 合肥工业大学 一种谐振式压力传感器的制备方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798557A (en) * 1996-08-29 1998-08-25 Harris Corporation Lid wafer bond packaging and micromachining
US6407441B1 (en) * 1997-12-29 2002-06-18 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit and method of using porous silicon to achieve component isolation in radio frequency applications
US6887391B1 (en) * 2000-03-24 2005-05-03 Analog Devices, Inc. Fabrication and controlled release of structures using etch-stop trenches
US7153717B2 (en) * 2000-05-30 2006-12-26 Ic Mechanics Inc. Encapsulation of MEMS devices using pillar-supported caps
US6800988B1 (en) * 2000-07-11 2004-10-05 Technion Research & Development Foundation Ltd. Voltage and light induced strains in porous crystalline materials and uses thereof
AU2001281381A1 (en) * 2000-08-03 2002-02-18 Analog Devices, Inc. Bonded wafer optical mems process
US6448103B1 (en) 2001-05-30 2002-09-10 Stmicroelectronics, Inc. Method for making an accurate miniature semiconductor resonator
US6583031B2 (en) 2001-07-25 2003-06-24 Onix Microsystems, Inc. Method of making a MEMS element having perpendicular portion formed from substrate
US6813412B2 (en) * 2001-07-24 2004-11-02 Michael J. Daneman Mems element having perpendicular portion formed from substrate
DE10144847A1 (de) * 2001-09-12 2003-03-27 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung einer Membran
US20040104444A1 (en) * 2002-12-03 2004-06-03 Wachtmann Bruce K MEMS device with alternative electrical connections
US7906359B2 (en) * 2002-12-03 2011-03-15 Analog Devices, Inc. Method of forming a surface micromachined MEMS device
US6964894B2 (en) * 2003-06-23 2005-11-15 Analog Devices, Inc. Apparatus and method of forming a device layer
EP1493711B1 (en) * 2003-07-04 2008-04-16 STMicroelectronics S.r.l. Process for the obtainment of a semiconductor device comprising a suspended micro-system and corresponding device
US20050181572A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-18 Verhoeven Tracy B. Method for acoustically isolating an acoustic resonator from a substrate
US7886429B2 (en) * 2004-12-08 2011-02-15 Abb Ag Method for producing a measuring transducer
KR100692593B1 (ko) * 2005-01-24 2007-03-13 삼성전자주식회사 Ｍｅｍｓ 구조체, 외팔보 형태의 ｍｅｍｓ 구조체 및밀봉된 유체채널의 제조 방법.
US7490519B2 (en) * 2005-09-30 2009-02-17 General Electric Company System and method for sensing differential pressure
US8877648B2 (en) 2009-03-26 2014-11-04 Semprius, Inc. Methods of forming printable integrated circuit devices by selective etching to suspend the devices from a handling substrate and devices formed thereby
CN111579426B (zh) * 2020-04-24 2021-04-20 西安交通大学 一种高品质因子压电悬臂梁密度传感器芯片及其工作方法和制备方法
CN114354024B (zh) * 2022-03-17 2022-06-07 成都凯天电子股份有限公司 高灵敏度模态耦合型硅谐振压力传感器及其压力计算方法

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3994009A (en) * 1973-02-12 1976-11-23 Honeywell Inc. Stress sensor diaphragms over recessed substrates
US3909924A (en) * 1974-03-27 1975-10-07 Nat Semiconductor Corp Method of fabrication of silicon pressure transducer sensor units
US4035823A (en) * 1975-10-06 1977-07-12 Honeywell Inc. Stress sensor apparatus
GB1601547A (en) * 1977-05-30 1981-10-28 Yokogawa Electric Works Ltd Force detector
GB2121953B (en) * 1982-06-10 1985-09-04 Itt Ind Ltd Improvements in transducers
JPS60111129A (ja) * 1983-11-21 1985-06-17 Yokogawa Hokushin Electric Corp 圧力センサ
US4532700A (en) * 1984-04-27 1985-08-06 International Business Machines Corporation Method of manufacturing semiconductor structures having an oxidized porous silicon isolation layer
US5000817A (en) * 1984-10-24 1991-03-19 Aine Harry E Batch method of making miniature structures assembled in wafer form
US4628591A (en) * 1984-10-31 1986-12-16 Texas Instruments Incorporated Method for obtaining full oxide isolation of epitaxial islands in silicon utilizing selective oxidation of porous silicon
US4665610A (en) * 1985-04-22 1987-05-19 Stanford University Method of making a semiconductor transducer having multiple level diaphragm structure
US4744863A (en) * 1985-04-26 1988-05-17 Wisconsin Alumni Research Foundation Sealed cavity semiconductor pressure transducers and method of producing the same
US4853669A (en) * 1985-04-26 1989-08-01 Wisconsin Alumni Research Foundation Sealed cavity semiconductor pressure transducers and method of producing the same
JPS6263828A (ja) * 1985-09-06 1987-03-20 Yokogawa Electric Corp 振動式トランスジューサ
US4771638A (en) * 1985-09-30 1988-09-20 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Semiconductor pressure sensor
US4766666A (en) * 1985-09-30 1988-08-30 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Semiconductor pressure sensor and method of manufacturing the same
GB8530809D0 (en) * 1985-12-13 1986-01-22 Gen Electric Co Plc Sensor
JPS6381867A (ja) * 1986-09-25 1988-04-12 Yokogawa Electric Corp 半導体拡散ストレンゲ−ジ
US4975390A (en) * 1986-12-18 1990-12-04 Nippondenso Co. Ltd. Method of fabricating a semiconductor pressure sensor
GB8701556D0 (en) * 1987-01-24 1987-02-25 Schlumberger Electronics Uk Sensors
US4805456A (en) * 1987-05-19 1989-02-21 Massachusetts Institute Of Technology Resonant accelerometer
US4800759A (en) * 1987-08-31 1989-01-31 Yokogawa Electric Corporation Semiconductor pressure converter
US4771639A (en) * 1987-09-02 1988-09-20 Yokogawa Electric Corporation Semiconductor pressure sensor
JPH01136378A (ja) * 1987-11-24 1989-05-29 Nissan Motor Co Ltd 圧力変換装置の製造方法
US4897360A (en) * 1987-12-09 1990-01-30 Wisconsin Alumni Research Foundation Polysilicon thin film process
US4956795A (en) * 1988-02-04 1990-09-11 Yokogawa Electric Corporation Signal conditioners
US4784721A (en) * 1988-02-22 1988-11-15 Honeywell Inc. Integrated thin-film diaphragm; backside etch
JPH07104217B2 (ja) * 1988-05-27 1995-11-13 横河電機株式会社 振動式トランスデューサとその製造方法
US5110373A (en) * 1988-09-13 1992-05-05 Nanostructures, Inc. Silicon membrane with controlled stress
US5009108A (en) * 1988-09-16 1991-04-23 Yokogawa Electric Corporation Vibrating type transducer
US4901570A (en) * 1988-11-21 1990-02-20 General Motors Corporation Resonant-bridge two axis microaccelerometer
US4893509A (en) * 1988-12-27 1990-01-16 General Motors Corporation Method and product for fabricating a resonant-bridge microaccelerometer
US5095401A (en) * 1989-01-13 1992-03-10 Kopin Corporation SOI diaphragm sensor
US4945769A (en) * 1989-03-06 1990-08-07 Delco Electronics Corporation Semiconductive structure useful as a pressure sensor
US4993143A (en) * 1989-03-06 1991-02-19 Delco Electronics Corporation Method of making a semiconductive structure useful as a pressure sensor
US4889590A (en) * 1989-04-27 1989-12-26 Motorola Inc. Semiconductor pressure sensor means and method
JP2811768B2 (ja) * 1989-07-17 1998-10-15 株式会社デンソー 半導体式加速度センサおよびその製造方法
US5090254A (en) * 1990-04-11 1992-02-25 Wisconsin Alumni Research Foundation Polysilicon resonating beam transducers
US5188983A (en) * 1990-04-11 1993-02-23 Wisconsin Alumni Research Foundation Polysilicon resonating beam transducers and method of producing the same
CN1018844B (zh) * 1990-06-02 1992-10-28 中国科学院兰州化学物理研究所 防锈干膜润滑剂
CN1027011C (zh) * 1990-07-12 1994-12-14 涂相征 一种硅梁压阻加速度传感器及其制造方法
US5189777A (en) * 1990-12-07 1993-03-02 Wisconsin Alumni Research Foundation Method of producing micromachined differential pressure transducers
US5295395A (en) * 1991-02-07 1994-03-22 Hocker G Benjamin Diaphragm-based-sensors
JPH04291953A (ja) * 1991-03-20 1992-10-16 Fujitsu Ltd 保護回路
FR2680574B1 (fr) * 1991-08-23 1996-04-12 Schlumberger Ind Sa Microcapteur a poutre vibrante compense en temperature.
JPH0582806A (ja) * 1991-09-20 1993-04-02 Yokogawa Electric Corp シリコン半導体圧力計の製造方法
JPH0590615A (ja) * 1991-09-30 1993-04-09 Yokogawa Electric Corp 振動形トランスデユサの製造方法
US5275055A (en) * 1992-08-31 1994-01-04 Honeywell Inc. Resonant gauge with microbeam driven in constant electric field
US5332469A (en) * 1992-11-12 1994-07-26 Ford Motor Company Capacitive surface micromachined differential pressure sensor
US5427975A (en) * 1993-05-10 1995-06-27 Delco Electronics Corporation Method of micromachining an integrated sensor on the surface of a silicon wafer
JPH0723539A (ja) * 1993-07-14 1995-01-24 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk 超高速磁石回転子
US5376818A (en) * 1993-12-16 1994-12-27 Kulite Semiconductor Products, Inc. Large area P-N junction devices formed from porous silicon
KR970010663B1 (ko) * 1993-12-24 1997-06-30 만도기계 주식회사 8개의 빔을 갖는 브릿지형 실리콘 가속도센서 및 그 제조방법
US5473944A (en) * 1994-08-18 1995-12-12 Kulite Semi Conductor Products, Inc. Seam pressure sensor employing dielectically isolated resonant beams and related method of manufacture

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105628264A (zh) * 2016-03-23 2016-06-01 吉林大学 基于同步共振的高灵敏度压电压阻电容叠加力敏传感器
CN108507709A (zh) * 2018-03-14 2018-09-07 合肥工业大学 一种谐振式压力传感器的制备方法
CN108507709B (zh) * 2018-03-14 2020-01-03 合肥工业大学 一种谐振式压力传感器的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2211678A1 (en) 1998-02-12
EP0825427A2 (en) 1998-02-25
EP0825427A3 (en) 2000-01-12
US6021675A (en) 2000-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5834333A (en) Transducer having a resonating silicon beam and method for forming same
JPH1093112A (ja) 共鳴構造及び共鳴構造の形成方法
US5736430A (en) Transducer having a silicon diaphragm and method for forming same
US4996082A (en) Sealed cavity semiconductor pressure transducers and method of producing the same
US4853669A (en) Sealed cavity semiconductor pressure transducers and method of producing the same
US4744863A (en) Sealed cavity semiconductor pressure transducers and method of producing the same
EP0400939B1 (en) Semiconductor sensor with vibrating element
KR101080496B1 (ko) 마이크로 기계식 용량성 압력 변환기 및 이의 제조 방법
EP2599747B1 (en) Method of manufacturing resonant transducer
CA2340059C (en) Micromechanical sensor and method for producing same
US5604144A (en) Method for fabricating active devices on a thin membrane structure using porous silicon or porous silicon carbide
EP0890998A1 (en) Manufacturing method and integrated piezoresistive pressure sensor having a diaphragm of polycristalline semiconductor material
EP0219543B1 (en) Sealed cavity semiconductor pressure transducers and method
US7396736B2 (en) Magnetic sensor of very high sensitivity
US5286341A (en) Process for producing micro-mechanical structures
JP2007170843A (ja) 振動式トランスデューサおよびその製造方法
US6379990B1 (en) Method of fabricating a micromechanical semiconductor configuration
JP2997962B2 (ja) 半導体センサ用単結晶半導体基板の製造方法及び半導体センサ
JPH11135806A (ja) 半導体圧力センサおよびその製造方法
JP3343901B2 (ja) 振動式トランスデューサとその製造方法
JPH04304679A (ja) 圧力センサ
JPH0468575B2 (ja)
JPH04329676A (ja) 半導体加速度センサの製造方法
JPH10148592A (ja) 圧力検出器の製造方法
JPH04315477A (ja) ３次元加速度センサ