KR101090697B1 - The Capacitive micro inclinometer and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 정전용량형 마이크로 경사계는, 정전용량을 검출하는 이동 전극과 고정 전극이 형상 결함이 없는 평탄하고 수직한 측면을 가지면서 경사진 빗살형상으로 형성되어 종래의 정전용량형 마이크로 경사계에 비하여 정전용량의 변화를 민감하게 검출할 수 있다. 또한, 이동 전극에 대한 고정 전극의 상하 간격이 서로 다르기 때문에, 전체 경사 각도 범위에서 정전용량의 변화를 고감도로 검출할 수 있다.In the capacitive micro inclinometer according to the present invention, the moving electrode and the fixed electrode detecting the capacitance are formed in an inclined comb shape while having flat and vertical sides without shape defects, compared to the conventional capacitive micro inclinometer. The change in capacitance can be detected sensitively. In addition, since the vertical intervals of the fixed electrodes with respect to the moving electrodes are different from each other, it is possible to detect the change in capacitance in the entire inclination angle range with high sensitivity.

경사계, (110) 결정질 실리콘, (111) 결정면, 결정성 습식 식각, 경사진 빗살형상, 정전용량, 표면 거칠기, 평활도, 잡음 Inclinometer, (110) Crystalline Silicon, (111) Crystal Plane, Crystalline Wet Etch, Inclined Comb, Capacitive, Surface Roughness, Smoothness, Noise

Description

정전용량형 마이크로 경사계 및 그 제조 방법{The Capacitive micro inclinometer and manufacturing method thereof}Capacitive micro inclinometer and manufacturing method

본 발명은 정전용량형 마이크로 경사계 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 정전용량을 검출하는 이동 전극과 고정 전극이 평탄하고 수직한 측면을 가지면서 경사진 빗살형상으로 형성된 정전용량형 마이크로 경사계 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a capacitive micro inclinometer and a method of manufacturing the capacitive micro inclinometer, and more particularly, a capacitive micro inclinometer in which the moving electrode and the fixed electrode detecting the capacitance have a flat and vertical side surface and are formed in an inclined comb shape. The manufacturing method is related.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:2006-S-054-03 , 과제명: 유비쿼터스용 CMOS 기반 MEMS 복합센서기술개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT source technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Communication Research and Development. [Task management number: 2006-S-054-03, Task name: CMOS-based MEMS complex sensor technology Development].

MEMS(Micro-ElectroMechanical Systems, 마이크로 전자기계 시스템) 기술은 기계 부품, 센서, 액추에이터, 전자 회로 등을 미세하게 형성하여 실리콘 기판 위에 집적화하는 기술을 말한다.MEMS (Micro-ElectroMechanical Systems) technology refers to a technology for finely forming mechanical components, sensors, actuators, electronic circuits, and the like on a silicon substrate.

이와 같은 MEMS 기술은 자동차, 국방, 의료, 전자, 로봇 등 광범위한 분야에 걸쳐 다양하게 응용이 되고 있으며, 특히, MEMS 기술을 이용하여 제조된 MEMS형 마이크로 경사계는 카메라, 비행체의 조종 시스템, 자동차의 안전시스템, 게임기 패드 및 핸드폰 분야에서 중요한 위치 센서로 활용되고 있다.Such MEMS technology is widely applied to a wide range of fields such as automobiles, defense, medical, electronics, and robots. In particular, MEMS-type micro inclinometers manufactured using MEMS technology are used for cameras, aircraft control systems, and automobile safety. It is used as an important position sensor in systems, game pads and mobile phones.

MEMS형 마이크로 경사계는 질량체의 관성에 의해 발생하는 가속도를 이용하여 질량체에 형성된 이동 전극과 고정 전극간의 정전용량의 변화로부터 경사 각도를 검출하는 정전용량형, 공동 내의 온도 변화를 이용하여 경사 각도를 검출하는 온도감지형, 전극과 전해질의 접촉면적 변화를 이용하여 경사 각도를 검출하는 전해질형 등이 있다. 그 중에서 정전용량형 마이크로 경사계가 소형화 및 빠른 응답속도, 넓은 경사각 측정 범위의 장점들을 가지며, 온도와 습도에 덜 민감하기 때문에 널리 이용되고 있다.MEMS type micro inclinometer is a capacitive type which detects the inclination angle from the change of capacitance between the moving electrode and the fixed electrode formed on the mass using the acceleration generated by the inertia of the mass. And a temperature sensing type, and an electrolyte type for detecting an inclination angle by using a change in the contact area between the electrode and the electrolyte. Among them, capacitive micro inclinometers are widely used because they have advantages of miniaturization, fast response speed, and wide tilt angle measurement range, and are less sensitive to temperature and humidity.

도 1은 정전용량형 마이크로 경사계의 기본 원리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the basic principle of the capacitive micro inclinometer.

도 1을 참조하면, 질량체(120)가 기울어지는 경우, 질량체(120)에 작용하는 중력(mg)은 질량체(120)에 평행한 중력 성분(mgsinθ)과 수직한 중력 성분(mgcosθ)으로 나눌 수 있다. Referring to FIG. 1, when the mass 120 is inclined, the gravity (mg) acting on the mass 120 may be divided into a gravity component (mgsinθ) parallel to the mass 120 and a gravity component (mgcosθ) perpendicular to the mass 120. have.

상기 질량체(120)에 평행한 중력 성분(mgsinθ)에 의해 스프링(130)에 변위(ΔX)가 발생하면, 이에 따라 질량체(120)와 양쪽의 검출 전극(150, 170)간의 정전용량이 변화되며, 이러한 정전용량의 변화에 의해 경사 각도가 검출된다. When displacement ΔX occurs in the spring 130 due to the gravity component mgsinθ parallel to the mass 120, the capacitance between the mass 120 and the detection electrodes 150 and 170 of both sides is changed accordingly. The inclination angle is detected by this change in capacitance.

이러한 원리로 동작하는 정전용량형 마이크로 경사계의 일예가 도 2에 도시되어 있다.An example of a capacitive micro inclinometer operating on this principle is shown in FIG.

도 2는 종래의 정전용량형 마이크로 경사계를 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing a conventional capacitive micro inclinometer.

도 2를 참조하면, 종래의 정전용량형 마이크로 경사계(200)는 경사 각도에 따라 기울어지는 질량체(210)와, 상기 질량체(210)의 이동에 의해 변위가 발생하는 스프링(230)과, 상기 질량체(210)의 이동에 의한 정전용량의 변화를 검출하는 빗살형상의 이동 전극(220)과 고정 전극(240)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the conventional capacitive micro inclinometer 200 includes a mass body 210 inclined according to an inclination angle, a spring 230 in which displacement occurs due to the movement of the mass body 210, and the mass body. A comb-shaped moving electrode 220 and a fixed electrode 240 for detecting a change in capacitance due to the movement of 210 are included.

상기 질량체(210)가 기울어지면, 상기 이동 전극(220)과 고정 전극(240)이 겹쳐지는 면적이 변화되어 정전용량이 변화되며, 이러한 정전용량의 변화에 의해 상기 질량체(210)의 경사 각도를 알아낼 수 있다. When the mass body 210 is inclined, the area where the movable electrode 220 and the fixed electrode 240 overlap is changed to change the capacitance, and the inclination angle of the mass body 210 is changed by the change of the capacitance. I can figure it out.

여기에서, 상기 이동 전극(220)과 고정 전극(240)은 일반적으로 SOI(silicon-on-insulator) 기판을 DRIE(Deep Reactive Ion Etching) 공정으로 식각하여 형성된다. Here, the movable electrode 220 and the fixed electrode 240 are generally formed by etching a silicon-on-insulator (SOI) substrate by a deep reactive ion etching (DRIE) process.

하지만, SOI 기판을 DRIE 공정으로 식각하는 경우, SOI 기판상에 형상 결함과 스켈롭(scallop) 현상 등이 발생할 수 있으며, 이에 대하여 도 3을 참조하여 더 자세히 설명하면 다음과 같다.However, when the SOI substrate is etched by the DRIE process, shape defects and a scallop phenomenon may occur on the SOI substrate, which will be described in more detail with reference to FIG. 3.

도 3은 DRIE 공정으로 식각된 SOI 기판의 형상 결함과 스켈롭 현상을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a shape defect and a skelp phenomenon of the SOI substrate etched by the DRIE process.

도 3에 도시된 바와 같이, SOI 기판을 DRIE 공정으로 식각하는 경우, 평행 편차(310) 또는 구형 편차(320) 등의 형상 결함이 발생할 수 있으며, 식각 표면의 거칠기가 매우 거칠어지는 스켈롭 현상(330)이 발생할 수 있다. As shown in FIG. 3, when the SOI substrate is etched by the DRIE process, shape defects such as parallel deviation 310 or spherical deviation 320 may occur, and a skelop phenomenon in which the etch surface is very rough ( 330 may occur.

이러한 형상 결함과 스켈롭 현상으로 인해 정전용량을 검출하는 이동 전극(220)과 고정 전극(240)의 수직 측면이 평탄하지 않게 되면, 정전용량 측정할 때 잡음이 커지므로 결과적으로 민감도가 저하되는 문제점이 있다.When the vertical sides of the moving electrode 220 and the fixed electrode 240 detecting the capacitance are not flat due to the shape defect and the skelp phenomenon, the noise is increased when measuring the capacitance, resulting in a decrease in sensitivity. There is this.

이를 위해 종래에는 상기 이동 전극(220)과 고정 전극(240)의 수직 측면을 습식 식각하여 평탄화하는 방법을 이용하고 있지만, 이러한 경우 평탄화를 위한 식각 공정에 의해 스프링(230)의 폭이 줄어들게 되어 제작 안정성과 제작 수율이 낮아지는 다른 문제점이 발생하게 된다. To this end, although the conventional method of wet etching the vertical sides of the moving electrode 220 and the fixed electrode 240 is used to planarize, in this case, the width of the spring 230 is reduced by the etching process for planarization Another problem arises with low stability and low yield.

그리고, 종래의 정전용량형 마이크로 경사계(200)는 빗살형상의 이동 전극(220)과 고정 전극(240)이 서로 겹쳐지면서 동일 간격(DH, DL)으로 형성되어 있기 때문에, 다음의 수학식 1에서와 같이 상기 이동 전극(220)과 고정 전극(240)이 겹쳐지는 면적에 의해서 정전용량(CN)이 변화된다.In the conventional capacitive micro inclinometer 200, since the comb-shaped moving electrode 220 and the fixed electrode 240 overlap each other and are formed at the same interval D H and D L , the following equation As shown in FIG. 1, the capacitance C N is changed by the overlapping area of the movable electrode 220 and the fixed electrode 240.

Figure 112009025880961-pat00001
Figure 112009025880961-pat00001

여기에서, 상기 ε0는 공기의 유전율, AL은 이동 전극의 아래쪽 수직면과 고정 전극이 겹쳐지는 면적, ΔAL은 이동 전극의 아래쪽 수직면과 고정 전극이 겹쳐지는 면적의 변화, AH은 이동 전극의 위쪽 수직면과 고정 전극이 겹쳐지는 면적, ΔAH은 이동 전극의 위쪽 수직면과 고정 전극이 겹쳐지는 면적의 변화, DL은 이동 전극에 대한 고정 전극의 아래쪽 간격, DH은 이동 전극에 대한 고정 전극의 위쪽 간격을 각각 나타낸다.Here, ε 0 is the permittivity of air, A L is the area where the bottom vertical plane of the moving electrode overlaps the fixed electrode, ΔA L is the change of the area where the bottom vertical plane of the moving electrode overlaps the fixed electrode, and A H is the moving electrode The area where the upper vertical plane of the fixed electrode overlaps with the fixed electrode, ΔA H is the change in the area where the upper vertical plane of the moving electrode overlaps with the fixed electrode, D L is the lower distance of the fixed electrode to the moving electrode, and D H is fixed to the moving electrode The upper intervals of the electrodes are shown.

즉, 종래의 정전용량형 마이크로 경사계(200)의 경우, 상기 이동 전극(220)과 고정 전극(240)이 겹쳐지는 면적에 의해서만 정전용량(CN)의 변화를 검출하기 때문에 민감도가 다소 낮다는 단점이 있다. That is, in the case of the conventional capacitance type micro inclinometer 200, since the change of the capacitance C N is detected only by the area where the moving electrode 220 and the fixed electrode 240 overlap, the sensitivity is somewhat low. There are disadvantages.

그리고, 상기 이동 전극(220)과 고정 전극(240)이 서로 동일 간격(DH, DL)으로 형성되어 있기 때문에, 반대 방향의 경사 각도 범위(0°~ -90°)에서는 정전용량의 변화가 역전되는 현상이 발생하여 경사 각도를 측정할 수 없게 되는 문제점도 있다. Since the movable electrode 220 and the fixed electrode 240 are formed at equal intervals D H and D L , the capacitance changes in the inclination angle range (0 ° to -90 °) in the opposite direction. There is also a problem that the phenomenon that the reversal occurs and the inclination angle cannot be measured.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 정전용량을 검출하는 이동 전극과 고정 전극이 평탄하고 수직한 측면을 가지면서 경사진 빗살형상으로 형성되어 정전용량의 변화를 고감도로 정밀하게 검출할 수 있는 정전용량형 마이크로 경사계 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to move the capacitive electrode and the fixed electrode detecting the capacitance is formed in a slanted comb shape having a flat and vertical side capacitive The present invention provides a capacitive micro inclinometer and a method of manufacturing the same, capable of accurately detecting changes with high sensitivity.

본 발명의 다른 목적은 종래의 정전용량형 경사계에 비해 전체 경사각도 범위에서 정전용량의 변화를 고감도로 검출할 수 있는 정전용량형 마이크로 경사계 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a capacitive micro inclinometer and a method for manufacturing the same, which can detect a change in capacitance with high sensitivity over the entire inclination angle range as compared with a conventional capacitive inclinometer.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계는, 경사 각도에 따라 기울어지는 질량체; 상기 질량체의 경사 각도에 따라 변위되어 상기 질량체를 소정 방향으로 이동시키는 스프링; 및 상기 질량체의 이동에 의한 정전용량의 변화를 검출하는 이동 전극 및 고정 전극을 포함하되, 상기 이동 전극과 상기 고정 전극은 평탄하고 수직한 측면을 가지며, 경사진 빗살형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.Capacitive micro inclinometer according to an embodiment of the present invention to achieve the above object, the mass inclined according to the inclination angle; A spring displaced according to an inclination angle of the mass to move the mass in a predetermined direction; And a moving electrode and a fixed electrode for detecting a change in capacitance due to the movement of the mass, wherein the moving electrode and the fixed electrode have flat and vertical sides and are formed in an inclined comb shape.

여기에서, 상기 이동 전극에 대한 상기 고정 전극의 상하 간격이 서로 다른 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the vertical interval of the fixed electrode with respect to the moving electrode is different from each other.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계의 제조 방법은, (a) 결정질 실리콘 기판을 기판과 수직한 방향의 결정면을 따라 DRIE(Deep Reactive Ion Etching) 공정으로 식각하여 경사진 빗살형상의 이동 전극과 고정 전극을 각각 형성하는 단계와, (b) 상기 이동 전극과 상기 고정 전극의 식각 측면을 결정성 습식 식각법으로 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, in order to achieve the above object, a method of manufacturing a capacitive micro inclinometer according to an embodiment of the present invention includes: (a) a deep reactive ion etching (DRIE) process along a crystal plane in a direction perpendicular to the substrate; Forming an inclined comb-shaped moving electrode and a fixed electrode by etching, and (b) etching the etching side surfaces of the moving electrode and the fixed electrode by a crystalline wet etching method. .

여기에서, 상기 결정질 실리콘 기판은 (110) 결정질 실리콘 기판인 것이 바람직하며, 상기 기판과 수직한 방향의 결정면은 (111) 방향의 결정면인 것이 바람직하다. Here, the crystalline silicon substrate is preferably a (110) crystalline silicon substrate, and the crystal plane in the direction perpendicular to the substrate is preferably a crystal plane in the (111) direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계는 다음과 같은 잇점이 있다.The capacitive micro inclinometer according to an embodiment of the present invention has the following advantages.

첫번째로, 정전용량을 검출하는 이동 전극과 고정 전극이 평탄하고 수직한 측면을 가지므로, 정전용량의 변화 검출시 잡음을 줄일 수 있으며, 이에 따라 종래의 정전용량형 마이크로 경사계에 비하여 정전용량의 변화를 고감도로 정밀하게 검출할 수 있다.First, since the moving electrode and the fixed electrode detecting the capacitance have a flat and vertical side, noise can be reduced when detecting the change of capacitance, and thus the capacitance change compared with the conventional capacitance type micro inclinometer. Can be accurately detected with high sensitivity.

두번째로, 정전용량을 검출하는 이동 전극과 고정 전극이 경사진 빗살형상을 가지므로, 상기 이동 전극과 상기 고정 전극이 겹쳐지는 면적 외에 상기 이동 전극에 대한 상기 고정 전극간의 상하 간격에 의해서도 정전용량이 변화되며, 이에 따 라 종래의 정전용량형 마이크로 경사계와 비교하여 우수한 민감도를 갖는다. Secondly, since the moving electrode and the fixed electrode detecting the capacitance have an inclined comb shape, the capacitance is increased by the vertical gap between the fixed electrode and the fixed electrode in addition to the area where the moving electrode and the fixed electrode overlap. And therefore has superior sensitivity compared to conventional capacitive micro inclinometers.

세번째로, 상기 이동 전극에 대한 상기 고정 전극의 상하 간격이 서로 다르기 때문에, 반대 방향의 경사 각도 범위(0°~ -90°)에서 정전용량의 변화가 역전되는 현상이 방지되며, 이에 따라 종래의 정전용량형 마이크로 경사계에 비하여 정전용량의 변화를 정확하게 검출할 수 있다. Third, since the vertical gap of the fixed electrode with respect to the moving electrode is different from each other, the phenomenon that the change in capacitance is reversed in the inclination angle range (0 ° to -90 °) in the opposite direction is prevented, and accordingly, Compared to the capacitive micro inclinometer, the change in capacitance can be detected accurately.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계의 전자현미경(Scanning microscopy image, SEM) 사진이며, 도 4c는 도 4b에서 경사진 빗살형상의 이동 전극과 고정 전극을 확대하여 나타낸 전자현미경사진이다.4A is a view schematically showing a capacitive micro inclinometer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a scanning microscopy image (SEM) photograph of the capacitive micro inclinometer according to an embodiment of the present invention. 4C is an electron micrograph showing an enlarged comb-shaped moving electrode and a fixed electrode in FIG. 4B.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계(400)는, 경사 각도에 따라 기울어지는 질량체(410)와, 상기 질량체(410)의 움직임에 의해 변위되는 스프링(430)과, 상기 질량체(410)의 경사 각도를 검출 하기 위해 마주보는 형태로 형성된 이동 전극(420) 및 고정 전극(440)을 포함한다. 4A and 4B, the capacitive micro inclinometer 400 according to an exemplary embodiment of the present invention may be displaced by the mass 410 inclined according to the inclination angle and the movement of the mass 410. It includes a spring 430, a moving electrode 420 and a fixed electrode 440 formed in a form facing each other to detect the inclination angle of the mass 410.

여기에서, 상기 이동 전극(420) 및 상기 고정 전극(440)은 (110) 결정질 실리콘 기판(410a)을 (111) 방향의 결정면에 따라 식각하여 형성된 것으로, 도 4c에 도시된 바와 같이 형상 결함이 없는 평탄하고 수직한 측면을 가지면서 경사진 빗살형상을 갖는다. 그리고, 상기 이동 전극(420)에 대한 상기 고정 전극(440)의 상하 간격(DH, DL)은 서로 다른 값을 갖는다.Here, the movable electrode 420 and the fixed electrode 440 are formed by etching the (110) crystalline silicon substrate 410a according to the crystal plane in the (111) direction. As shown in FIG. It has an inclined comb shape with no flat and vertical sides. In addition, vertical gaps D H and D L of the fixed electrode 440 with respect to the moving electrode 420 have different values.

본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계(400)는, (1) 평탄하고 수직한 측면을 갖는 상기 이동 전극(420) 및 상기 고정 전극(440)에 의해 정전용량의 변화 검출시 잡음을 감소시킬 수 있고, (2) 상기 이동 전극(420) 및 상기 고정 전극(440)이 경사진 빗살형상으로 형성되어 정전용량의 변화를 민감하게 검출할 수 있으며, (3) 상기 이동 전극(420) 및 상기 고정 전극(440)이 서로 다른 상하 간격을 갖도록 형성되어 전체 경사 각도 범위에서 정전용량의 변화를 민감하게 검출할 수 있는 것에 특징이 있으며, 이에 대하여 더 자세히 설명하면 다음과 같다.Capacitive micro inclinometer 400 according to an embodiment of the present invention, (1) noise when detecting the change of capacitance by the moving electrode 420 and the fixed electrode 440 having a flat and vertical side (2) the moving electrode 420 and the fixed electrode 440 are formed in an inclined comb shape to sensitively detect a change in capacitance, and (3) the moving electrode 420. ) And the fixed electrode 440 may be formed to have different vertical intervals to detect a change in capacitance sensitively over the entire inclination angle range, which will be described in detail below.

(1) 평탄하고 수직한 측면을 갖는 이동 전극 및 고정 전극(1) mobile and fixed electrodes having flat and vertical sides

전술한 바와 같이, 실리콘 기판을 DRIE 공정으로 식각하여 이동 전극 및 고정 전극을 형성하는 경우, 식각 측면에 형상 결함과 스켈롭 현상이 발생할 수 있으며, 이로 인해 정전용량의 변화를 정확하게 검출할 수 없게 되는 문제점이 있다.As described above, when the silicon substrate is etched by the DRIE process to form a mobile electrode and a fixed electrode, shape defects and a skelp phenomenon may occur on the etch side, and thus, the change in capacitance cannot be accurately detected. There is a problem.

이를 위해, 본 발명에서는 (110) 결정질 실리콘 기판을 (111) 방향의 결정면에 따라 DRIE 공정으로 식각하여 상기 이동 전극(420) 및 상기 고정 전극(440)이 기판에 대략 수직한 측면을 갖도록 한 후, 결정성 습식 식각에 의해 식각 측면의 표면 거칠기와 평활도를 개선시키며, 이에 대하여 더 자세히 설명하면 다음과 같다.To this end, in the present invention, the (110) crystalline silicon substrate is etched by the DRIE process according to the crystal plane in the (111) direction so that the moving electrode 420 and the fixed electrode 440 have a side substantially perpendicular to the substrate. In addition, the crystalline wet etching improves the surface roughness and smoothness of the etch side, which will be described in more detail as follows.

도 5는 (110) 결정질 실리콘 기판의 (111) 방향의 결정면을 설명하기 위한 도면이고, 도 6a는 DRIE 공정을 거친 후의 이동 전극/고정 전극을 나타낸 전자현미경 사진이며, 도 6b는 DRIE 공정 및 결정성 습식 식각 공정을 거친 후의 이동 전극/고정 전극을 나타낸 전자현미경 사진이다.5 is a view for explaining a crystal plane in the (111) direction of a (110) crystalline silicon substrate, Figure 6a is an electron micrograph showing a moving electrode / fixed electrode after the DRIE process, Figure 6b is a DRIE process and crystal Electron micrograph showing the movable electrode / fixed electrode after the wet etching process.

도 5를 참조하면, (110) 결정질 실리콘 기판은 기판과 수직한 (111) 방향의 4개의 결정면(E1, E2)과 2개의 경사진 방향의 결정면(E3)을 갖는다.Referring to FIG. 5, the (110) crystalline silicon substrate has four crystal planes E1 and E2 in the (111) direction perpendicular to the substrate and two crystal planes E3 in the inclined direction.

따라서, 이러한 (110) 결정질 실리콘 기판을 기판과 수직한 (111) 방향의 결정면(E1, E2)을 따라 DRIE 공정으로 식각하여 상기 이동 전극(420) 및 상기 고정 전극(440)을 형성하면, 상기 이동 전극(420) 및 상기 고정 전극(440)은 기판에 대략 수직한 측면을 갖게 된다.Accordingly, when the (110) crystalline silicon substrate is etched by the DRIE process along the crystal surfaces E1 and E2 in the (111) direction perpendicular to the substrate, the movable electrode 420 and the fixed electrode 440 are formed. The moving electrode 420 and the fixed electrode 440 have sides that are substantially perpendicular to the substrate.

하지만, 도 6a에 도시된 바와 같이, DRIE 공정을 거친 후의 고정 전극/이동 전극의 측면에서는 평행 오차(310)와 구형 오차(320)의 형상 결함과 스켈롭 현상(330)을 확인할 수 있다.However, as shown in FIG. 6A, the shape defects and the skelp phenomenon 330 of the parallel error 310 and the spherical error 320 can be confirmed from the side of the fixed electrode / moving electrode after the DRIE process.

따라서, 본 발명에서는 도 6b와 같이 DRIE 공정 후에 결정성 습식 식각법으로 수직 측면을 식각하여 수직 측면의 형상 결함과 표면 거칠기를 향상시키며, 이에 따라 경사진 빗살형상의 이동 전극(420) 및 고정 전극(440)은 형상 결함이 없는 평탄하고 수직한 측면을 갖게 된다.Accordingly, in the present invention, the vertical side is etched by the crystalline wet etching method after the DRIE process as shown in FIG. 6B to improve the shape defects and the surface roughness of the vertical side, thereby inclined comb-shaped moving electrode 420 and the fixed electrode 440 has a flat, vertical side with no shape defects.

도 7은 결정성 습식 식각 전과 후의 이동 전극/고정 전극의 폭을 비교한 전자현미경 사진이다. 7 is an electron micrograph comparing the widths of the moving electrode and the fixed electrode before and after the crystalline wet etching.

도 7에 도시된 바와 같이, 형상 결함과 표면 거칠기를 향상시키기 위해 결정성 습식 식각을 수행하여도 결정성 습식 식각에 의해 이동 전극(420)/고정 전극(440)의 폭이 거의 줄어들지 않은 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 7, even when crystalline wet etching is performed to improve shape defects and surface roughness, the width of the moving electrode 420 / the fixed electrode 440 is hardly reduced by the crystalline wet etching. Can be.

이렇게 결정성 습식 식각을 수행하여도 이동 전극(420)/고정 전극(440)의 폭이 거의 줄어들지 않는 이유는 이동 전극(420)/고정 전극(440)이 수직한 (111) 결정면에 정렬되어 있기 때문이다.The reason why the width of the moving electrode 420 / the fixed electrode 440 is hardly reduced even when the crystalline wet etching is performed is that the moving electrode 420 / the fixed electrode 440 is aligned with the vertical (111) crystal plane. Because.

또한, 스프링(430)의 측면(431) 역시 (111) 결정면에 정렬되어 있기 때문에, 결정성 습식 식각에 의해 상기 스프링(430)의 폭이 거의 줄어들지 않으며, 이에 따라 제작 안정성과 제작 수율을 높일 수 있다. In addition, since the side 431 of the spring 430 is also aligned with the (111) crystal plane, the width of the spring 430 is hardly reduced by crystalline wet etching, thereby increasing manufacturing stability and manufacturing yield. have.

(2) 경사진 빗살형상을 갖는 이동 전극 및 고정 전극(2) mobile and fixed electrodes having an inclined comb

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계에서 경사진 빗살형상의 고정 전극과 이동 전극의 동작을 설명하기 위한 도면이다.8A and 8B are views for explaining the operation of the inclined comb-shaped fixed electrode and the moving electrode in the capacitive micro inclinometer according to an embodiment of the present invention.

도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 이동 전극(420)과 상기 고정 전극(440)은 스프링(430)의 변위발생 방향과 평행하지 않고 스프링(430)에 비스듬히 경사진 빗살형상을 갖는다. As shown in FIG. 8A, the moving electrode 420 and the fixed electrode 440 have a comb shape inclined at an angle to the spring 430 without being parallel to the direction in which the displacement of the spring 430 occurs.

그리고, 상기 이동 전극(420)의 수직 측면(421) 및 상기 고정 전극(440)의 수직 측면(441)과 상기 스프링(430)의 수직 측면(431)이 모두 (111) 결정면에 정렬되어 있다.The vertical side surface 421 of the moving electrode 420, the vertical side surface 441 of the fixed electrode 440, and the vertical side surface 431 of the spring 430 are all aligned with the (111) crystal plane.

이러한 상태에서, 도 8b와 같이 상기 질량체(410)가 기울어지게 되면, 상기 질량체(410)에 연결된 스프링(430)이 휘어지면서 상기 이동 전극(420)이 상기 고정 전극(440)쪽으로 이동하게 된다.In this state, when the mass 410 is inclined as shown in FIG. 8B, the spring 430 connected to the mass 410 is bent to move the moving electrode 420 toward the fixed electrode 440.

상기 이동 전극(420)과 상기 고정 전극(440)이 경사진 빗살형상으로 형성되어 있기 때문에, 상기 이동 전극(420)이 상기 고정 전극(440)쪽으로 이동하게 되면, 상기 이동 전극(220)에 대한 상기 고정 전극(440)의 상하 간격이 DH, DL에서 DH',　 DL'로 각각 변하는 동시에, 상기 이동 전극(420)과 상기 고정 전극(440)이 겹쳐지는 면적이 AH, AL에서 AH', AL'로 각각 변하게 된다.Since the movable electrode 420 and the fixed electrode 440 are formed in an inclined comb shape, when the movable electrode 420 moves toward the fixed electrode 440, the movable electrode 420 is moved toward the fixed electrode 440. The vertical interval of the fixed electrode 440 changes from D H , D L to D H ′, D L ′, and the area where the moving electrode 420 and the fixed electrode 440 overlap is A H , A L to A H ', A L ' will be changed respectively.

따라서, 상기 이동 전극(420)과 상기 고정 전극(440)사이의 정전용량(CO)은 다음의 수학식 2와 같이 변화된다.Therefore, the capacitance C O between the moving electrode 420 and the fixed electrode 440 is changed as in Equation 2 below.

Figure 112009025880961-pat00002
Figure 112009025880961-pat00002

여기에서, 상기 ε0는 공기의 유전율, AL은 이동 전극의 아래쪽 수직면과 고정 전극이 겹쳐지는 면적, ΔAL은 이동 전극의 아래쪽 수직면과 고정 전극이 겹쳐지는 면적의 변화, AH은 이동 전극의 위쪽 수직면과 고정 전극이 겹쳐지는 면적, ΔAH은 이동 전극의 위쪽 수직면과 고정 전극이 겹쳐지는 면적의 변화, DL은 이동 전극 에 대한 고정 전극의 아래쪽 간격, DH은 이동 전극에 대한 고정 전극의 위쪽 간격, ΔD는 이동 전극과 고정 전극간의 간격 변화를 각각 나타낸다.Here, ε 0 is the permittivity of air, A L is the area where the bottom vertical plane of the moving electrode overlaps the fixed electrode, ΔA L is the change of the area where the bottom vertical plane of the moving electrode overlaps the fixed electrode, and A H is the moving electrode The area where the upper vertical plane of the fixed electrode overlaps with, ΔA H is the change of the area where the upper vertical plane of the moving electrode overlaps with the fixed electrode, D L is the lower distance of the fixed electrode to the moving electrode, and D H is fixed to the moving electrode The upper gap of the electrode, ΔD, represents the change in the distance between the moving electrode and the fixed electrode, respectively.

상기 수학식 2에서, 상기 이동 전극(420)과 상기 고정 전극(440)이 겹쳐지는 면적에 의한 정전용량의 변화량 보다 상기 이동 전극(420)에 대한 상기 고정 전극(440)의 상하 간격변화에 의한 정전용량의 변화량이 더 크다. In Equation 2, a change in the vertical gap of the fixed electrode 440 with respect to the moving electrode 420 than the change in capacitance due to the overlapping area of the moving electrode 420 and the fixed electrode 440. The amount of change in capacitance is larger.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계(400)는 상기 이동 전극(420)과 상기 고정 전극(440)이 겹쳐지는 면적 외에 상기 이동 전극(420)에 대한 상기 고정 전극(440)의 상하 간격에 의해서도 정전용량이 변화되므로, 종래의 정전용량형 마이크로 경사계와 비교하여 더 우수한 민감도를 갖는다.That is, the capacitive micro inclinometer 400 according to an embodiment of the present invention has the fixed electrode 440 with respect to the moving electrode 420 in addition to the area where the moving electrode 420 and the fixed electrode 440 overlap. Since the capacitance is changed also by the vertical gap of), it has better sensitivity than the conventional capacitance type micro inclinometer.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계에서 이동 전극 및 고정 전극이 경사진 빗살형상으로 형성된 경우와 일반적인 빗살형상으로 형성된 경우의 민감도(정전용량)를 비교한 그래프로, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 이동 전극(420) 및 고정 전극(440)이 경사진 빗살형상으로 형성된 경우 일반적인 빗살형상으로 형성된 경우에 비하여 민감도가 더 높은 것을 알 수 있다.FIG. 9 is a graph comparing sensitivity (capacitance) when the moving electrode and the fixed electrode are formed in an inclined comb shape and a general comb shape in a capacitive micro inclinometer according to an embodiment of the present invention. FIG. As shown in FIG. 9, when the moving electrode 420 and the fixed electrode 440 are formed in the shape of an inclined comb, the sensitivity is higher than that of the general comb.

(3) 서로 다른 상하 간격을 갖는 이동 전극 및 고정 전극(3) moving electrodes and fixed electrodes having different vertical gaps

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계에서 이동 전극에 대한 고정 전극의 상하 간격이 서로 다른 경우와 동일한 경우의 민감도(정전용량)를 비교한 그래프이다.FIG. 10 is a graph comparing sensitivity (capacitance) when the vertical intervals of the fixed electrodes with respect to the moving electrode are different from each other in the capacitive micro inclinometer according to the exemplary embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 바와 같이 상기 이동 전극(420)에 대한 고정 전극(440)의 상 하 간격(DH, DL)이 서로 동일한 경우, 반대 방향의 경사 각도 범위(0°~ -90°)에서는 정전용량의 변화가 역전되는 현상이 발생하여 경사 각도를 측정할 수 없는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 10, when the vertical gaps D H and D L of the fixed electrode 440 with respect to the moving electrode 420 are the same, the inclination angle ranges in the opposite direction (0 ° to -90 °) are shown. In this case, it is confirmed that the inclination angle cannot be measured because a phenomenon in which the change of capacitance is reversed occurs.

이와 달리, 본 발명에서와 같이 상기 이동 전극(420)에 대한 고정 전극(440)의 상하 간격(DH, DL)이 서로 다른 경우, 반대 방향의 경사 각도 범위(0°~ -90°)에서도 경사 각도를 정확하게 측정할 수 있음을 알 수 있으며, 정전용량의 변화폭도 커 정전용량의 변화를 민감하게 검출할 수 있는 것을 알 수 있다.On the contrary, when the vertical gaps D H and D L of the fixed electrode 440 with respect to the moving electrode 420 are different from each other, as in the present invention, the inclination angle range in the opposite direction (0 ° to -90 °) is different. It can be seen that the angle of inclination can be measured accurately, and the change in capacitance is large, and it can be seen that the change in capacitance can be sensitively detected.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계는, 상기 이동 전극(420) 및 상기 고정 전극(440)이 형상 결함이 없는 평탄하고 수직한 측면을 가지면서 경사진 빗살형상으로 형성되어 종래의 정전용량형 마이크로 경사계에 비하여 정전용량의 변화를 민감하게 검출할 수 있다.As described above, in the capacitive micro inclinometer according to the exemplary embodiment of the present invention, the moving electrode 420 and the fixed electrode 440 are inclined comb shapes while having flat and vertical sides without shape defects. It can be formed to detect the change in capacitance more sensitively than the conventional capacitive micro inclinometer.

또한, 상기 이동 전극(420)에 대한 상기 고정 전극(440)의 상하 간격이 서로 다르기 때문에, 반대 방향의 경사 각도 범위(0°~ -90°)에서도 정전용량의 변화가 역전되는 현상이 방지되므로, 종래의 정전용량형 마이크로 경사계에 비하여 정전용량의 변화를 민감하게 검출할 수 있다.In addition, since the vertical gap of the fixed electrode 440 with respect to the moving electrode 420 is different from each other, the phenomenon that the change of capacitance is reversed even in the inclination angle range (0 ° to -90 °) in the opposite direction is prevented. As compared with the conventional capacitive micro inclinometer, the change in capacitance can be detected more sensitively.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것으로, 본 발명의 범위가 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지 다른 형태로 변형이 가능함은 물론이다.So far, the present invention has been described based on the preferred embodiments. However, embodiments of the present invention is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art, the scope of the present invention is not limited to the above embodiments, various other Of course, the shape can be modified.

도 1은 정전용량형 마이크로 경사계의 기본 원리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the basic principle of the capacitive micro inclinometer.

도 2는 종래의 정전용량형 마이크로 경사계를 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing a conventional capacitive micro inclinometer.

도 3은 DRIE 공정으로 식각된 SOI 기판의 형상 결함과 스켈롭 현상을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a shape defect and a skelp phenomenon of the SOI substrate etched by the DRIE process.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계의 전자현미경 사진이며, 도 4c는 도 4b에서 경사진 빗살형상의 이동 전극과 고정 전극을 확대하여 나타낸 전자현미경사진이다.4A is a view schematically showing a capacitive micro inclinometer according to an embodiment of the present invention, FIG. 4B is an electron micrograph of the capacitive micro inclinometer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4C is FIG. 4B. An electron micrograph showing an enlarged comb-shaped moving electrode and a fixed electrode at.

도 5는 (110) 결정질 실리콘 기판의 (111) 방향의 결정면을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a crystal plane in the (111) direction of the (110) crystalline silicon substrate.

도 6a는 DRIE 공정을 거친 후의 이동 전극/고정 전극을 나타낸 전자현미경 사진이며, 도 6b는 DRIE 공정 및 결정성 습식 식각 공정을 거친 후의 이동 전극/고정 전극을 나타낸 전자현미경 사진이다.FIG. 6A is an electron micrograph showing a moving electrode / fixed electrode after a DRIE process, and FIG. 6B is an electron micrograph showing a moving electrode / fixed electrode after a DRIE process and a crystalline wet etching process.

도 7은 결정성 습식 식각 전과 후의 이동 전극/고정 전극의 폭을 비교한 전자현미경 사진이다.7 is an electron micrograph comparing the widths of the moving electrode and the fixed electrode before and after the crystalline wet etching.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계에서 경사진 빗살형상의 고정 전극과 이동 전극의 동작을 설명하기 위한 도면이다.8A and 8B are views for explaining the operation of the inclined comb-shaped fixed electrode and the moving electrode in the capacitive micro inclinometer according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계에서 이동 전극 및 고정 전극이 경사진 빗살형상으로 형성된 경우와 일반적인 빗살형상으로 형성된 경우의 민감도(정전용량)를 비교한 그래프이다.FIG. 9 is a graph comparing sensitivity (capacitance) when the moving electrode and the fixed electrode are inclined comb-shaped and general comb-shaped in the capacitive micro-inclinometer according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량형 마이크로 경사계에서 이동 전극에 대한 고정 전극의 상하 간격이 서로 다른 경우와 동일한 경우의 민감도(정전용량)를 비교한 그래프이다.FIG. 10 is a graph comparing sensitivity (capacitance) when the vertical intervals of the fixed electrodes with respect to the moving electrode are different from each other in the capacitive micro inclinometer according to the exemplary embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

200 : 종래의 정전용량형 마이크로 경사계200: conventional capacitive micro inclinometer

400 : 본 발명의 정전용량형 마이크로 경사계400: capacitive micro inclinometer of the present invention

210, 410 : 질량체210, 410: mass

220, 420 : 이동 전극220, 420: moving electrode

421 : 이동 전극(420)의 수직 측면421: vertical side of the moving electrode 420

230, 430 : 스프링　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　230, 430: spring

431 : 스프링(430)의 수직 측면431: vertical side of the spring 430

240, 440 : 고정 전극　　　　　　　　　　　　　　　　　240, 440: fixed electrode

441 : 고정 전극(440)의 수직 측면441: vertical side of the fixed electrode 440

DH : 이동 전극에 대한 고정 전극의 위쪽 간격D H : Upper gap of the fixed electrode relative to the moving electrode

DL : 이동 전극에 대한 고정 전극의 아래쪽 간격DL : Bottom gap of the fixed electrode with respect to the moving electrode

AH : 이동 전극의 위쪽 수직면과 고정 전극이 겹쳐지는 면적A H : The area where the upper vertical surface of the moving electrode and the fixed electrode overlap

AL : 이동 전극의 아래쪽 수직면과 고정 전극이 겹쳐지는 면적A L : Area where the bottom vertical surface of the moving electrode overlaps the fixed electrode

Claims (11)

경사 각도에 따라 기울어지는 질량체;A mass inclined according to the inclination angle; 상기 질량체의 경사 각도에 따라 변위되어 상기 질량체를 소정 방향으로 이동시키는 스프링; 및A spring displaced according to an inclination angle of the mass to move the mass in a predetermined direction; And 상기 질량체의 이동에 의한 정전용량의 변화를 검출하는 이동 전극 및 고정 전극을 포함하되,Including a moving electrode and a fixed electrode for detecting a change in capacitance due to the movement of the mass, 상기 이동 전극과 상기 고정 전극은 평탄하고 수직한 측면을 가지며, 경사진 빗살형상으로 형성되고, 상기 이동 전극에 대한 상기 고정 전극의 상하 간격이 서로 다른 것을 특징으로 하는 정전용량형 마이크로 경사계.The movable electrode and the fixed electrode has a flat and vertical side surface, is formed in an inclined comb-shaped, and the vertical gap of the fixed electrode with respect to the moving electrode is different from each other. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이동 전극 및 상기 고정 전극과, 상기 스프링은 (110) 결정질 실리콘 기판을 (111) 결정면에 정렬하여 DRIE(Deep Reactive Ion Etching) 공정으로 식각한 후, 식각 측면을 결정성 습식 식각법으로 더 식각하여 형성된 것을 특징으로 하는 정전용량형 마이크로 경사계.The movable electrode, the fixed electrode, and the spring are etched by a deep reactive ion etching (DRIE) process by aligning a (110) crystalline silicon substrate to a (111) crystal surface, and then etching the etching side by crystalline wet etching. Capacitive micro inclinometer, characterized in that formed by. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 이동 전극의 수직 측면 및 상기 고정 전극의 수직 측면과, 상기 스프링의 수직 측면은 상기 (110) 결정질 실리콘 기판의 (111) 결정면에 정렬된 것을 특징으로 하는 정전용량형 마이크로 경사계.And the vertical side of the moving electrode and the vertical side of the fixed electrode and the vertical side of the spring are aligned with the (111) crystal surface of the (110) crystalline silicon substrate. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 경사진 빗살형상의 이동 전극은 상기 질량체와 일체로 형성되어 상기 질량체와 함께 소정 방향으로 이동되고,The inclined comb-shaped moving electrode is formed integrally with the mass and moves in a predetermined direction together with the mass. 상기 경사진 빗살형상의 고정 전극은 상기 이동 전극과 마주보는 형태로 소정 간격 이격되어 형성되며, The inclined comb-shaped fixed electrode is formed to be spaced apart from each other in a form facing the moving electrode, 상기 이동 전극에 대한 상기 고정 전극의 상하 간격에 있어, 이동 전극에 대한 고정 전극의 아래쪽 간격(DL)이 이동 전극에 대한 고정 전극의 위쪽 간격(DH)보다 더 큰 것을 특징으로 하는 정전용량형 마이크로 경사계.In the vertical gap of the fixed electrode with respect to the moving electrode, the lower distance D L of the fixed electrode with respect to the moving electrode is larger than the upper distance D H of the fixed electrode with respect to the moving electrode Type micro inclinometer. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 질량체가 소정 방향으로 이동되면, 상기 이동 전극과 상기 고정 전극이 겹쳐지는 면적과 상기 상하 간격이 변화되어, 상기 이동 전극과 상기 고정 전극간의 정전용량이 변화되는 것을 특징으로 하는 정전용량형 마이크로 경사계.When the mass is moved in a predetermined direction, the area where the moving electrode and the fixed electrode overlap and the vertical gap is changed, the capacitance between the moving electrode and the fixed electrode is changed, characterized in that the capacitive micro-inclinometer . 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 이동 전극에 대한 상기 고정 전극의 상하 간격에 의한 정전용량의 변화 량이 상기 이동 전극과 상기 고정 전극이 겹쳐지는 면적에 의한 정전용량의 변화량 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 정전용량형 마이크로 경사계.And the change amount of capacitance due to the vertical gap of the fixed electrode with respect to the moving electrode is larger than the change amount of the capacitance due to the area where the moving electrode and the fixed electrode overlap. 삭제delete (a) (110) 결정질 실리콘 기판을 기판과 수직한 (111) 방향의 결정면에 정렬하여 DRIE(Deep Reactive Ion Etching) 공정으로 식각하여 경사진 빗살형상의 이동 전극과 고정 전극, 및 스프링을 각각 형성하는 단계와,(a) The (110) crystalline silicon substrate is aligned with the crystal plane in the (111) direction perpendicular to the substrate to be etched by DRIE (Deep Reactive Ion Etching) to form a slanted comb-shaped moving electrode, a fixed electrode, and a spring, respectively. To do that, (b) 상기 이동 전극과 상기 고정 전극, 및 상기 스프링의 식각 측면을 결정성 습식 식각법으로 식각하는 단계를 포함하고,(b) etching the etching side of the moving electrode, the fixed electrode, and the spring by a crystalline wet etching method; 상기 (a) 단계에서, 상기 이동 전극에 대한 상기 고정 전극의 상하 간격이 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 정전용량형 마이크로 경사계의 제조 방법.In the step (a), the vertical gap of the fixed electrode with respect to the moving electrode is formed differently from the manufacturing method of the capacitive micro-inclinometer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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