TH45849B - Process accelerometer sensor Electro-Fabrication (E-Fab) and the process of manufacturing such equipment. - Google Patents

Process accelerometer sensor Electro-Fabrication (E-Fab) and the process of manufacturing such equipment.

Info

Publication number
TH45849B
TH45849B TH501004689A TH0501004689A TH45849B TH 45849 B TH45849 B TH 45849B TH 501004689 A TH501004689 A TH 501004689A TH 0501004689 A TH0501004689 A TH 0501004689A TH 45849 B TH45849 B TH 45849B
Authority
TH
Thailand
Prior art keywords
sensor device
acceleration sensor
thin film
piezoresistor
base plate
Prior art date
Application number
TH501004689A
Other languages
Thai (th)
Other versions
TH77498A (en
Inventor
วิศิษฎ์สรอรรถ นายอนุรัตน์
Original Assignee
นางสาวอรุณศรี ศรีธนะอิทธิพล
นายกนกศักดิ์ ทองพานิชย์
นายเกรียงศักดิ์ ก้อนทอง
นายเกรียงศักดิ์ ก้อนทอง นายกนกศักดิ์ ทองพานิชย์ นางสาวอรุณศรี ศรีธนะอิทธิพล นายชาญชัย นีรพัฒนกุล
นายชาญชัย นีรพัฒนกุล
Filing date
Publication date
Application filed by นางสาวอรุณศรี ศรีธนะอิทธิพล, นายกนกศักดิ์ ทองพานิชย์, นายเกรียงศักดิ์ ก้อนทอง, นายเกรียงศักดิ์ ก้อนทอง นายกนกศักดิ์ ทองพานิชย์ นางสาวอรุณศรี ศรีธนะอิทธิพล นายชาญชัย นีรพัฒนกุล, นายชาญชัย นีรพัฒนกุล filed Critical นางสาวอรุณศรี ศรีธนะอิทธิพล
Publication of TH77498A publication Critical patent/TH77498A/en
Publication of TH45849B publication Critical patent/TH45849B/en

Links

Abstract

DC60 เซนเซอร์วัดความเร่งที่สร้างขึ้นโดยใช้กระบวนการ Electro-Fabrication (E-Fab) ประกอบ ด้วยส่วนมวลลอยอยู่ตรงกลางที่ถูกยึดด้วยด้วยแขนยึดจำนวนหนึ่งแขน สองแขน หรือสี่แขนขึ้นกับ การออกแบบ โดยโครงสร้างนี้จะถูกปกป้องด้วยโครงสร้างของแผ่นยางประเภทซิลิโคน เช่น polydimethysiloxane (PDMS) ที่จะถูกสร้างด้วยวิธีการ plastic molding และ plasma bonding ลง บนซับสเตรตที่เป็นแก้ว โครงสร้างมวลลอยจะถูกสร้างด้วยวัสดุโลหะราคาถูกที่ใช้ในกระบวนการ electroplating เช่น นิเกิ้ล (Ni) หรือ ทองแดง (Cu) บนมวลลอยจะมีชั้นฟิล์มบางของฉนวนไฟฟ้าที่ เหมาะสม เช่น Alumina (AI2O3) Silicon Nitride (Si3N4) หรือ Silicon Dioxide (SiO2) ตามด้วยชั้น ของฟิล์มบางของ piezoresistor ที่เคลือบอยู่บนแขนยึดแต่ละแขนและจะมีชั้นฟิล์มบางของโลหะที่ เหมาะสม เช่น Cu/Cr เคลือบบนปลายอยู่เพื่อเป็นขั้วไฟฟ้า เมื่อแขนยึดดังกล่าวโค้งงอด้วยแรงที่มา กระทำ ส่วนที่เป็น piezoresistor ก็จะโค้งงอและมีความต้านทานไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไป ดังนั้น ปริมาณความเร่งที่กดก็จะถูกวัดได้โดยการวัดความต้านทานไฟฟ้าของอุปกรณ์ โดย piezoresistor ในการประดิษฐ์นี้จะเป็นวัสดุที่เหมาะสมเช่น indium tin oxide (ITO) ที่สร้างด้วยกระบวนการ เฉพาะคือ ion-assisted electron beam evaporation ข้อดีสำคัญของกระบวนการนี้ คือเป็นกระบวน การที่อุณหภูมิต่ำที่สามารถควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการเติมไอออนที่เหมาะ สม (ion- assisted deposition parameters) ซึ่งจะทำให้ได้ฟิล์มของ ITO ที่มีคุณสมบัติ piezoresistivity ที่ดี เหมาะสมกับเซนเซอร์วัดความเร่งที่มีความไวสูง ประกอบกับอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กจะทำให้ได้ เซนเซอร์ที่สามารถวัดความเร่งได้ในระดับหนึ่งในพันของ g (9.8m/s2) และที่สำคัญคือกระบวนการ ผลิตจะมีราคาถูกกว่าการผลิตเซนเซอร์วัดความเร่งแบบมวลลอยอื่นๆที่ใช้กระบวนการผลิตแบบวง จรรวมมาก ในการใช้งานเซนเซอร์วัดความเร่งมักจะนำไปยึดติดกับพาหนะโดยแผ่นฐานรองจะอยู่ ในลักษณะตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่หรือความเร่ง เซนเซอร์วัดความเร่งที่สร้างขึ้นโดยใช้กระบวนการ Electro-Fabrication (E-Fab) ประกอบ ด้วยส่วนมวลลอยอยู่ตรงกลางที่ถูกยึดด้วยด้วยแขนยึดจำนวนหนึ่งแขน สองแขน หรือสี่แขนขึ้นกับ การออกแบบ โดยโครงสร้างนี้จะถูกปกป้องด้วยโครงสร้างของแผ่นยางประเภทซิลิโคน เช่น polydimethysiloxane (PDMS) ที่จะถูกสร้างด้วยวิธีการ plastic molding และ plasma bonding ลง บนซับสเตรตที่เป็นแก้ว โครงสร้างมวลลอยจะถูกสร้างด้วยวัสดุโลหะราคาถูกที่ใช้ในกระบวนการ electroplating เช่น นิเกิ้ล (Ni) หรือ ทองแดง (Cu) บนมวลลอยจะมีชั้นฟิล์มบางของฉนวนไฟฟ้าที่ เหมาะสม เช่น Alumina (AL2O3) Silicon Nitrde (Si3N4) หรือ Silicon Dioxide (SiO2) ตามด้วยชั้น ของฟิล์มบางของ piezoresistor ที่เคลือบอยู่บนแขนยึดแต่ละแขนและจะมีชั้นฟิล์มบางของโลหะที่ เหมาะสม เช่น Cu/Cr เคลือบบนปลายอยู่เพื่อเป็นขั้วไฟฟ้า เมื่อแขนยึดดังกล่าวโค้งงอด้วยแรงที่มา กระทำ ส่วนที่เป็น piezoresistor ก็จะโค้งงอและมีความต้านทานไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไป ดังนั้น ปริมาณความเร่งที่กดก็จะถูกวัดได้โดยการวัดความต้านทานไฟฟ้าของอุปกรณ์ โดย piezoresistor ในการประดิษฐ์นี้จะเป็นวัสดุที่เหมาะสมเช่น indium tin oxide (ITO) ที่สร้างด้วยกระบวนการ เฉพาะคือ ion-assisted electron deam evaporation ข้อดีสำหรับกระบวนการนี้ คือเป็นกระบวน การที่อุณหภูมิต่ำที่สามารถควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการเติมไอออนที่เหมาะ สม (ion- assised deposition parameters) ซึ่งจะทำให้ได้ฟิล์มของ ITO ที่มีคุณสมบัติ piezoresistivity ที่ดี เหมาะสมกับเซนเซอร์วัดความเร่งที่มีความไวสูง ประกอบกับอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กจะทำให้ได้ เซนเซอร์ที่สามารถวัดความเร่งได้ในระดับหนึ่งในพันของ g (9.8m/s2) และที่สำคัญคือกระบวนการ ผลิตจะมีราคาถูกกว่าการผลิตเซนเซอร์วัดความเร่งแบบมวลลอยอื่นๆ ที่ใช้กระบวนการผลิตแบบวง จรรวมมาก ในการใช้งานเซนเซอร์วัดความเร่งมักจะนำไปยึดติดกับพาหนะโดยแผ่นฐานรองจะอยู่ ในลักษณะตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่หรือความเร่ง DC60 accelerometer sensor built using process Electro-Fabrication (E-Fab) consists of a centrally located floating mass that is secured by one, two or four arms, depending on the design, the structure is protected by a silicone rubber sheet construction. For example, polydimethysiloxane (PDMS) will be created by plastic molding and plasma bonding on a glass substrate. The aerodynamic structure will be constructed with low-cost metal materials used in the process. electroplating such as nickel (Ni) or copper (Cu), on the floating mass there is a thin film layer of suitable electrical insulation such as Alumina (AI2O3), Silicon Nitride (Si3N4) or Silicon Dioxide (SiO2) followed by a thin film layer of piezoresistor A coating is placed on each arm and a suitable thin metal film such as Cu / Cr is coated on the tip for the electrode. When the arm is bent by force acting on the piezoresistor So, the amount of acceleration pressed can be measured by measuring the electrical resistance of the device by the piezoresistor. In this invention, a suitable material, such as indium tin oxide (ITO), was created by a specific process, ion-assisted electron beam evaporation. Is a process At low temperatures, the ideal ion-assisted deposition parameters can be controlled, resulting in a qualified ITO film. Good piezoresistivity suitable for highly sensitive accelerometer sensors. With a device that is small to make A sensor that can measure acceleration in the thousands of g (9.8m / s2) and most importantly, the process. It is much cheaper to manufacture than other mass-float accelerometers that use an integrated circuit manufacturing process. In applications, the accelerometer is often attached to the vehicle with the base plate mounted. In a way perpendicular to the direction of motion or acceleration Accelerometer sensor built using the process Electro-Fabrication (E-Fab) consists of a centrally located floating mass that is secured by one, two or four arms, depending on the design, the structure is protected by a silicone rubber sheet construction. For example, polydimethysiloxane (PDMS) will be created by plastic molding and plasma bonding on a glass substrate. The aerodynamic structure will be constructed with low-cost metal materials used in the process. electroplating such as nickel (Ni) or copper (Cu), on the float mass there is a thin film layer of suitable electrical insulation such as Alumina (AL2O3), Silicon Nitrde (Si3N4) or Silicon Dioxide (SiO2) followed by a thin film layer of piezoresistor A coating is placed on each arm and a suitable thin metal film such as Cu / Cr is coated on the tip for the electrode. When the arm is bent by force acting on the piezoresistor So, the amount of acceleration pressed can be measured by measuring the electrical resistance of the device by the piezoresistor. In this invention a suitable material, for example indium tin oxide (ITO), was created by a specific process, ion-assisted electron deam evaporation. Is a process At low temperatures, ideal ion-assised deposition parameters can be achieved at low temperatures, resulting in a qualified ITO film. Good piezoresistivity suitable for highly sensitive accelerometer sensors. With a device that is small to make A sensor that can measure acceleration in the thousands of g (9.8m / s2) and most importantly, the process. It will be cheaper to produce than other mass-float accelerometers. In the use of accelerometer sensors, it is often attached to the vehicle where the base plate is located. In a way perpendicular to the direction of motion or acceleration

Claims (3)

อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งที่ประกอบด้วย - แผ่นฐาน (3) ที่ประกอบด้วยผิวหน้าที่หนึ่งและสอง โดยแผ่นฐาน (3) ดังกล่าวทำมา จากวัสดุที่เป็นฉนวน - มวลลอย (1) ที่ถูกสร้างอยู่บนผิวหน้าที่หนึ่งของแผ่นฐาน (3) ดังกล่าวโดยมีช่องว่าง อากาศ (7) ซึ่งมีแขนยึด (2) เป็นตัวเชื่อมอย่างน้อยหนึ่งจุด - ชั้นฉนวนชนิดฟิล์มบาง (4) ที่ถูกสร้างอยู่บนมวลลอย (1) ดังกล่าว - ชั้นฟิล์มบางของตัวต้านทานเพียโซ (piezoresistor) (5) ที่ถูกสร้างบนแขนยึด (2) ดัง กล่าวทุกแขน โดยชั้นฟิล์มบางของตัวต้านทางเพียโซ (piezoresistor) (5) ดังกล่าว มีความต้านทานไฟฟ้าเปลี่ยนไปเมื่อมีแรงของการสัมผัสที่ต้องการจะตรวจวัดเข้ามา กระทำ - ขั้วไฟฟ้า (6) อย่างน้อยสองขั้วสำหรับตัวต้านทานเพียโซ (piezoresistor) (5) ดัง กล่าว แต่ละตัว ที่สร้างอยู่บนชั้นตัวต้านทานเพียโซ (piezoresistor) (5) เพื่อทำหน้า ที่เป็นขั้วเอาต์พุตของอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าว ดังกล่าวและ - โครงสร้างปกป้อง (8) ที่ยึดติดอยู่บนแผ่นฐาน (3) ดังกล่าว ล้อมรอบโครงสร้างมวล ลอยและอื่นๆ ทั้งหมด โดยที่อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าว มีลักษณะเฉพาะคือ แผ่นฐาน (3) ดังกล่าวมีคุณ สมบัติเป็นวัสดุฉนวนที่ทนความร้อนได้อย่างน้อย 250 องศาเซลเซียส และมีชั้นฟิล์มบางของตัวต้าน ทานเพียโซ (piezoresistor) (5) ที่เป็นวัสดุอินเดียมทินออกไซด์ (indium tin oxide) (lTO) สร้างขึ้น จากกระบวนการ ion-assisted electron beam evaporation และมีลักษณะเฉพาะของโครงสร้าปก ป้อง (8) ที่ทำจากวัสดุยางประเภทซิลิโคน เช่น polydimethysiloxane (PDMS) ที่จะถูกสร้างด้วยวิธี การ plastic molding และ plasma bonding ลงบนซับสเตรตที่เป็นแก้ว และโครงสร้างมวลลอย (1) ดัง กล่าวมีลักษณะเป็นฟิล์มเรียบที่มีความหนาพิเศษตรงกลาง ซึ่งถูกสร้างด้วยกระบวนการเคลือบด้วย ไฟฟ้า (electroplating๗ และมีชั้นของฉนวนไฟฟ้า (4) ดังกล่าวเคลือบทับ 2. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งแผ่นฐาน (3) ดังกล่าว ทำจาก แก้ว 3. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งแผ่นฐาน (3) ดังกล่าวทำจากซิลิ กา 4. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 2-3 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ซึ่งแผ่นฐาน (3) ดังกล่าวมีขนาดกว้างและยาวอยู่ระหว่าง 1-100 มิลลิเมตรและมีความหนาระหว่าง 0.5-2 มิลลิเมตร 5. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งมวลลอย (1) ดังกล่าวทำจาก โลหะทองแดงและมีความหนาในช่วง 1-50 ไมโครเมตร 6. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งมวลลอย (1) ดังกล่าวทำจาก โลหะนิเกิ้ลและมีความหนาในช่วง 1-50 ไมโครเมตร 7. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งชั้นฉนวนชนิดฟิล์มบาง (4) ดัง กล่าว ทำจาก อลูมิน่า 8. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งชั้นฉนวนชนิดฟิล์มบาง (4) ดัง กล่าว ทำจากซิลิกอนไนไตรด์ 9. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่ง ชั้นฉนวนชนิดฟิล์มบาง (4) ดัง กล่าว ทำจากซิลิกอนไดออกไซด์ 1 0. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 8-10 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ซึ่ง ชั้นฉนวน ชนิดฟิล์มบาง (4) ดังกล่าว มีความหนาระหว่าง 300-2000 นาโนเมตร 1 1. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งชั้นของวัสดุประเภทรีซิสทีฟ เพียโซ (piezoresistive) (5) คืออินเดียมทินออกไซด์ (lndium Tin Oxide) (lTO) เคลือบอยู่ใน บริเวณแขนยึดทุกแขน 1 2. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งขั้วไฟฟ้าของฟิล์มบางของตัว ต้านทานเพียโซ (piezoresistive) (5) ดังกล่าวมีลวดลายแบบขดลวดตัวยู 1 3. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 12 ที่ซึ่งขั้วไฟฟ้าของฟิล์มบางของ โลหะ (6) ดังกล่าว ประกอบรวมด้วยชั้นโครเมี่ยมในชั้นแรกที่มีความหนาระหว่าง 20-40 นา โนเมตรและชั้นทองแดงที่มีความหนาระหว่าง 500-1000 นาโนเมตรในชั้นถัดไป 1 4. อุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าวในข้อถือสิทธิที่ 1 มีโครงสร้างปกป้อง (8) ที่เป็นแผ่น ยางประเภทซิลิโคน ได้แก่ polydimethysiloxane (PDMS) ที่ยึดติดอยู่บนแผ่นฐาน (3) ล้อม รอบโครงสร้างมวลลอยและอื่นๆ ทั้งหมดดังกล่าว 1 5. กระบวนการผลิตอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งประกอบด้วย - การจัดให้มีแผ่นฐาน (3) ที่ประกอบด้วยผิวหน้าที่หนึ่งและสอง - การจัดให้มีมวลลอย (1) ที่ถูกสร้างจากโลหะและมีส่วนหนึ่งลอยอยู่เหนือผิวหน้าที่ หนึ่งของแผ่นฐาน (3) ดังกล่าว โดยมีช่องว่าง (7) อยู่ระหว่างนั้น โดยที่มวลลอย (1) ดังกล่าวยังประกอบด้วยแถบยึด (2) อย่างน้อยสองจุดเพื่อการยึดมวลลอย (1) ดัง กล่าวให้ติดกับแผ่นฐาน (3) ดังกล่าว - การจัดให้มีชั้นฉนวนชนิดฟิล์มบาง (4) ที่ถูกสร้างอยู่บนมวลลอย (1) ดังกล่าว เพื่อ เป็นฉนวนไฟฟ้า - การจัดให้มีชั้นฟิล์มบางของเพียโซซิสเตอร์ (piezoresistor) (5) ที่ถูกสร้างบนแขน ยึด (2) ดังกล่าวทุกแขน - การจัดให้มีขั้วไฟฟ้า (6) อย่างน้อยสองขั้วสำหรับเพียโซรีซิสเตอร์ (piezoresistor) (5) แต่ละตัว ที่สร้างอยู่บนชั้นเพียโซรีซิสเตอร์ (piezoresistor) (5) ดังกล่าวเพื่อทำ หน้าที่เป็นขั้วเอาต์พุตของอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าว และ - การจัดให้มีโครงสร้างปกป้อง (8) ที่ยึดติดอยู่บนแผ่นฐาน (3) ดังกล่าว ล้อมรอบ โครงสร้างมวลลอยและอื่นๆ ทั้งหมดดังกล่าวไว้ โดยที่กระบวนการผลิตอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งดังกล่าว มีลักษณะเฉพาะคือ ในขั้นตอน การจัดให้มีมวลลอย (1) ดังกล่าว ประกอบด้วยขั้นตอนของ - การเคลือบชั้นฟิล์มบางของโลหะเพื่อเป็นฐานของแถบยึด (2) บนแผ่นฐาน (3) ด้วย กระบวนการ evaporation หรือ sputtering ร่วมกับการสร้างลวดลายด้วยกระบวน การถ่ายแบบด้วยแสง (photolithography) - การสร้างชั้นของโฟโตรีซิส (photoresist) (9) โดยกระบวนการถ่ายแบบด้วยแสง (photolithography) เป็นช่องเปิดอย่างน้อยสองช่องสำหรับการสร้างแถบยึด (2) ดัง กล่าว - การสร้างแขนยึด (2) ในช่องเปิดดังกล่าวของชั้นโฟโตรีซิส (photoresist) (9) ดัง กล่าว ด้วยกระบวนการ electroplating โดยที่แถบยึด (2) ดังกล่าวจะเป็นโลหะชนิด เดียวกับฟิล์มบางของโลหะที่เป็นฐานของแถบยึด (2) ดังกล่าว และ - การสร้างมวลลอย (1) ดังกล่าวให้มีความหนาและโครงสร้างแบบหนาตรงกลางด้วย กระบวนการ electroplating ซึ่งจะเชื่อมต่อทางโครงสร้างแขนยึด (2) อย่างน้อยหนึ่ง ชิ้น - การกำจัดชั้นโฟโตรีซิส (photoresist) (9) ดังกล่าวออกไป เพื่อทำให้เกิดช่องว่าง (7) ดังกล่าวระหว่างมวลลอย (1) ดังกล่าวกับชั้นฐาน (3) ดังกล่าว และ - การสร้างโครงสร้างปกป้อง (8) ด้วยวิธีการ plastic molding โดยมีการสร้างแม่พิมพ์ เป็นชั้นสี่เหลี่ยมที่มีขนาดที่เหมาะสมบนฐานแผ่นเรียบ แล้วจึงทำการหล่อ (casting) ของยางเหลวของ PDMS ลงบนแม่พิมพ์ (mold) อย่างง่ายนี้ ซึ่งจะมีการอบที่อุณหภูมิ ประมาณ 80 ํC เป็นเวลา 2 ชั่วโมงเพื่อให้ PDMS แห้งสนิทแล้วจึงลอก PDMS ออกจากแม่พิมพ์ - การทำให้โครงสร้างปกป้อง (8) ยึดติดกับแผ่นฐาน (3) ด้วยกระบวนการ plasma bonding 1 6. กระบวนการผลิตอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งในข้อถือสิทธิที่ 15 ที่ซึ่งชั้นฟิล์มโลหะบาง ของมวลลอย (1) ดังกล่าวมีความหนาเริ่มต้นอยู่ระหว่าง 100-200 นาโนเมตร 1 7. กระบวนการผลิตอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งในข้อถือสิทธิที่ 15 โดยที่ขั้นตอนของการ สร้างชั้นฉนวนชนิดฟิล์มบาง (4) ดังกล่าวกระทำด้วยกระบวนการ evaporation 1 8. กระบวนการผลิตอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งในข้อถือสิทธิที่ 15 โดยที่ขั้นตอนของการสร้าง ชั้นฉนวนชนิดฟิล์มบาง (4) ดังกล่าวกระทำด้วยกระบวนการ sputtering 1 9. กระบวนการผลิตอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งในข้อถือสิทธิที่ 15 โดยที่ขั้นตอนมีการสร้าง ชั้นฟิล์มบางของเพียโซรีซิสเตอร์ (piezoresistor) (5) ดังกล่าวกระทำด้วยกระบวนการ ion- assisted electron beam evaporation 2 0. กระบวนการผลิตอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งในข้อถือสิทธิที่ 15 โดยที่ขั้นตอนการสร้างขั้ว ไฟฟ้า (6) ของฟิล์มบางของเพียโซรีซิสเตอร์ (piezoresistor) (5) อย่างน้อยสองขั้ว บนชั้น ฟิล์มบางของเพียโซรีซิสเตอร์ (piezoresistor) (5) ดังกล่าวด้วยโลหะกระทำด้วยกระบวน การ evaporation 2 An acceleration sensor device comprising: - a base plate (3) consisting of a first and second surface, wherein said base plate (3) is made of an insulating material; - a floating mass (1) formed on one surface of said base plate (3) with an air gap (7) to which at least one mounting arm (2) is connected; - a thin film insulating layer (4) formed on said floating mass (1); - a thin film piezoresistor layer (5) formed on each of said mounting arms (2), such that the electrical resistance of the thin film piezoresistor layer (5) changes when a contact force to be measured is applied; - at least two electrodes (6) for each said piezoresistor (5) formed on the piezoresistor layer. (piezoresistor) (5) to act as the output terminal of said acceleration sensor device, and - a protective structure (8) mounted on a base plate (3) surrounding the floating mass structure and all others, wherein said acceleration sensor device has the characteristics of said base plate (3) having the properties of an insulating material that can withstand a heat of at least 250 °C and having a thin film layer of piezoresistor (5) which is indium tin oxide (lTO) material fabricated by ion-assisted electron beam evaporation process and having the characteristics of a protective structure (8) made of a silicone rubber material such as polydimethysiloxane (PDMS) to be fabricated by plastic molding and plasma bonding on a glass substrate, and said floating mass structure (1) having the characteristics of a smooth film with an extra thick center fabricated by electroplating process and having the said insulating layer (4) coated on top. 2. The acceleration sensor device of claim 1, wherein said base plate (3) is made of glass. 3. The acceleration sensor device of claim 1, wherein said base plate (3) is made of silica. 4. The acceleration sensor device of any one of claims 2-3, wherein said base plate (3) has a width and length between 1 and 100 millimeters and a thickness between 0.5 and 2 millimeters. 5. The acceleration sensor device of claim 1, wherein said floating mass (1) is made of copper metal and has a thickness in the range of 1 and 50 micrometers. 6. The acceleration sensor device of claim 1, wherein said floating mass (1) is made of Nickel metal and having a thickness in the range of 1-50 micrometers. 7. The acceleration sensor device in claim 1, wherein said thin film insulating layer (4) is made of alumina. 8. The acceleration sensor device in claim 1, wherein said thin film insulating layer (4) is made of silicon nitride. 9. The acceleration sensor device of claim 1, wherein said thin film insulating layer (4) is made of silicon dioxide. 1 0. The acceleration sensor device of any one of claims 8-10, wherein said thin film insulating layer (4) has a thickness of 300-2000 nm. 1 1. The acceleration sensor device of claim 1, wherein a layer of piezoresistive material (5), namely lndium tin oxide (lTO), is coated on each arm. 1 2. The acceleration sensor device of claim 1, wherein said thin film insulating layer (4) is made of silicon dioxide. (piezoresistive) (5) said having a U-shaped coil pattern 1 3. The acceleration sensor device according to claim 12, wherein said thin metal film electrodes (6) comprise a first chromium layer having a thickness of 20-40 nanometers and a subsequent copper layer having a thickness of 500-1000 nanometers 1 4. The acceleration sensor device according to claim 1 has a protective structure (8) consisting of a sheet of silicone rubber, namely polydimethysiloxane (PDMS), attached to a base plate (3), surrounding a floating mass structure, and all the other things said 1 5. The manufacturing process for the acceleration sensor device comprises: - providing a base plate (3) comprising a first and second face; - providing a floating mass (1) made of metal and partly floating above the surface; one of said base plates (3), having a space (7) in between, wherein said floating mass (1) further comprises at least two fastening strips (2) for fixing said floating mass (1) to said base plate (3); - providing a thin film insulating layer (4) formed on said floating mass (1) for electrical insulation; - providing a thin film layer of piezoresistor (5) formed on each of said mounting arms (2); - providing at least two terminals (6) for each piezoresistor (5) formed on said piezoresistor (5) to serve as the output terminals of said acceleration sensor device; and - providing a protective structure (8) fixed on said base plate (3) surrounding said floating mass structure, etc., wherein the manufacturing process of said acceleration sensor device It is characterized by the process of providing the said flotation mass (1) comprising the steps of - depositing a thin metal film as a base for the said retaining strip (2) on the base plate (3) by evaporation or sputtering process in combination with patterning by photolithography process; - creating a photoresist layer (9) by photolithography process with at least two openings for the formation of said retaining strip (2); - creating a retaining arm (2) in the said openings of the said photoresist layer (9) by electroplating process, where the said retaining strip (2) is of the same metal as the metal thin film as the base of said retaining strip (2); and - creating a flotation mass (1) with a thickness and a thick structure in the center by electroplating process, which will be connected through at least one retaining arm (2) structure; - removing the said photoresist layer (9). to create the said gap (7) between said floating mass (1) and said base layer (3), and - creating a protective structure (8) by means of plastic molding, whereby a suitable sized rectangular mold is made on a flat base plate, and then the PDMS liquid rubber is casted onto this simple mold, which is baked at a temperature of approximately 80 °C for 2 hours to allow the PDMS to dry completely, and then the PDMS is peeled off from the mold; - bonding the protective structure (8) to the base plate (3) by a plasma bonding process. 1 6. The manufacturing process for the acceleration sensor device of claim 15, wherein the thin metal film layer of said floating mass (1) has an initial thickness of 100-200 nm. 1 7. The manufacturing process for the acceleration sensor device of claim 15, wherein the step of creating said thin film insulating layer (4) is performed by an evaporation process. 1 8. The process of manufacturing the acceleration sensor device of claim 15, wherein the step of fabricating said thin film insulating layer (4) is performed by the sputtering process 1. 9. The process of manufacturing the acceleration sensor device of claim 15, wherein the step of fabricating said thin film of piezoresistor (5) is performed by the ion-assisted electron beam evaporation process 2. 0. The process of manufacturing the acceleration sensor device of claim 15, wherein the step of fabricating at least two electrodes (6) of said thin film of piezoresistor (5) on said thin film of piezoresistor (5) with metal is performed by the evaporation process 2. 1. กระบวนการผลิตอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งในข้อถือสิทธิที่ 15 โดยที่ขั้นตอนการสร้างขั้ว ไฟฟ้า (6) ของฟิล์มบางของเพียโซรีซิสเตอร์ (piezoresistor) (5) อย่างน้อยสองขั้ว บนชั้น ฟิล์มบางของเพียโซรีซิสเตอร์ (piezoresistor) (5) ดังกล่าวด้วยโลหะกระทำด้วยกระบวน การ sputtering 21. The process of manufacturing the acceleration sensor device of claim 15, wherein the step of forming at least two electrodes (6) of a thin film of piezoresistor (5) on said thin film of piezoresistor (5) with metal is performed by a sputtering process 2. 2. กระบวนการผลิตอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งในข้อถือสิทธิที่ 15 โดยที่ขั้นตอนการสร้าง โครงสร้างปกป้อง (8) ดังกล่าวกระทำด้วยกระบวนการ plastic molding 22. The process for manufacturing the acceleration sensor device of claim 15, wherein the process for fabricating said protective structure (8) is performed by the plastic molding process 2. 3. กระบวนการผลิตอุปกรณ์เซนเซอร์วัดความเร่งในข้อถือสิทธิที่ 15 โดยที่ขั้นตอนการยึดโครง สร้างปกป้อง (8) ดังกล่าวบนแผ่นฐาน (3) กระทำด้วยกระบวนการ plasma bonding3. The process for manufacturing the acceleration sensor device of claim 15, wherein the step of securing said protective structure (8) to the base plate (3) is performed by a plasma bonding process.
TH501004689A 2005-10-07 Process accelerometer sensor Electro-Fabrication (E-Fab) and the process of manufacturing such equipment. TH45849B (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TH77498A TH77498A (en) 2006-05-18
TH45849B true TH45849B (en) 2015-09-11

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8047074B2 (en) Humidity sensor and method of manufacturing the same
US8573052B2 (en) Capacitive humidity sensor and manufacturing method
US7861575B2 (en) Micro gas sensor and manufacturing method thereof
CN103335753B (en) The ultra-miniature pressure sensor chip of si-glass base beam diaphragm structure and manufacture method
CA2777309C (en) Device for measuring environmental forces and method of fabricating the same
CN1845327A (en) Monolithic integrated temperature, humidity and pressure sensor chip based on polymer materials
JPH06308152A (en) Sensor element
CN112479151A (en) Manufacturing method of multi-sensor layer, multi-sensor chip and manufacturing method thereof
CN114705332B (en) High-sensitivity low-nonlinearity pressure sensor and preparation method thereof
US6712987B2 (en) Process for manufacturing an electrical resistor with at least two connection contact pads on a substrate with at least one recess
US5793073A (en) Semiconductor thin film sensor device with (110) plane
CN220153640U (en) Gas flow sensor chip with high sensitivity
KR100544772B1 (en) A thermosensitive flow rate detecting element and method for the manufacture thereof
KR102035089B1 (en) Humidity Sensor Equipped with Heater and Manufacturing Method Thereof
CN1217157C (en) Integrated temperature, humidity and atmospheric pressure sensor chip
CN117906801A (en) A MEMS three-dimensional force sensor and its preparation method
CN110108763A (en) A kind of Low Drift Temperature capacitance type humidity sensor
TH45849B (en) Process accelerometer sensor Electro-Fabrication (E-Fab) and the process of manufacturing such equipment.
TH77498A (en) Process accelerometer sensor Electro-Fabrication (E-Fab) and the process of manufacturing such equipment.
KR102061621B1 (en) Micro-gripper and manufacturing method of the same
EP1955346B8 (en) Contact configurations for mems relays and mems switches and method for making same
JPS5856424B2 (en) force transducer
JP3897296B2 (en) Microsensor and manufacturing method thereof
JP2000030910A (en) Electrical resistor having at least two connection contact fields on ceramic substrate and method of manufacturing the same
JP4665144B2 (en) Humidity sensor using stress change with volume expansion of polymer film