DE10200873A1 - Dynamischer Sensor mit einer sich in Übereinstimmung mit einer darauf ausgeübten dynamischen Kraft ändernden Kapazität - Google Patents
Dynamischer Sensor mit einer sich in Übereinstimmung mit einer darauf ausgeübten dynamischen Kraft ändernden KapazitätInfo
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Abstract
Ein dynamischer Sensor beinhaltet feststehende Elektroden und bewegliche Elektroden, die einander gegenüberliegen und eine Kapazität zwischen diesen ausbilden. Die Kapazität ändert sich in Übereinstimmung mit einer dynamischen Kraft, wie zum Beispiel einer Beschleunigung, die auf den Sensor ausgeübt wird. Mehrere Vorsprünge sind auf den feststehenden Elektroden ausgebildet, um ein Elektrodenhaften zwischen den beweglichen Elektroden und den feststehenden Elektroden aufgrund eines übermäßigen Stoßes, der auf den Sensor ausgeübt wird, zu vermeiden oder zu unterdrücken. Die Vorsprünge sind derart ausgebildet, daß sie unterschiedliche Höhen aufweisen, so daß höhere Vorsprünge zuerst die beweglichen Elektroden treffen und dadurch die niedrigeren Vorsprünge schützen. Auch nachdem die höheren Vorsprünge durch den übermäßigen Stoß zerstört worden sind, bleiben die niedrigeren Vorsprünge wirksam und dienen dazu, das Elektrodenhaften durch einen übermäßigen Stoß zu verhindern, welcher später auftreten kann.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven
dynamischen Sensor und genauer gesagt seine Elektroden
und flexible Trägerstruktur.
Ein kapazitiver dynamischer Sensor besteht aus fest
stehenden und beweglichen Elektroden, die den feststehen
den Elektroden gegenüberliegen, was einen schmalen
Luftspalt zwischen diesen ausbildet. Eine auf den Sensor
ausgeübte dynamische Kraft, wie zum Beispiel eine Be
schleunigung, wird durch Änderungen einer Kapazität er
faßt, die zwischen beiden Elektroden ausgebildet ist.
Wenn ein übermäßiger Stoß auf einen derartigen Sensor im
Stand der Technik ausgeübt wird, berühren die beweglichen
Elektroden die feststehenden Elektroden und dadurch kön
nen beide Elektroden aneinander haften. Um ein derartiges
Haftphänomen zu unterdrücken, schlägt die JP-A-11-326365
vor, eine Mehrzahl von Vorsprüngen auf den feststehenden
Elektroden auszubilden. Da die beweglichen Elektroden die
feststehenden Elektroden über derartige Vorsprünge berüh
ren, wenn ein übermäßiger Stoß auf den Sensor ausgeübt
wird, wird eine Berührungsfläche von beiden Elektroden
verringert und wird die Haftkraft zwischen diesen ebenso
verringert.
Da bei dem vorgeschlagenen dynamischen Sensor jedoch
die Vorsprünge gleichmäßig auf den feststehenden Elektro
den angeordnet sind, können alle Vorsprünge gleichzeitig
zerstört werden, wenn ein übermäßiger Stoß ausgeübt wird.
Wenn alle Vorsprünge zerstört sind, kann das Haften von
beiden Elektroden nicht vermieden werden.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das zu
vor erwähnte Problem geschaffen worden und eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbes
serten dynamischen Sensor zu schaffen, bei welchem das
Haften zwischen den beweglichen und feststehenden Elek
troden vermieden wird.
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 und 7 ange
gebenen Maßnahmen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden
Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Feststehende Elektroden und bewegliche Elektroden
sind derart auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet, daß
die beweglichen Elektroden den feststehenden Elektroden
mit einem kleinen Luftspalt zwischen diesen gegenüberlie
gen. Eine Kapazität, welche in Übereinstimmung mit einer
dynamischen Kraft, wie zum Beispiel, einer Beschleuni
gung, veränderbar ist, die auf den dynamischen Sensor
ausgeübt wird, ist zwischen den feststehenden Elektroden
und den beweglichen Elektroden ausgebildet. Die Änderun
gen der Kapazität werden als elektrische Signale aus dem
Sensor ausgegeben und die dynamische Kraft, die auf den
Sensor ausgeübt wird, wird auf die Grundlage der elektri
schen Signale erfaßt.
Die beweglichen Elektroden neigen dazu, an den fest
stehenden Elektroden zu haften, wenn beide Elektroden
aufgrund eines auf den Sensor ausgeübten übermäßigen Sto
ßes einander berühren. Um das Elektrodenhaften zu vermei
den oder zu unterdrücken, sind mehrere Vorsprünge auf
entweder den beweglichen Elektroden oder den feststehen
den Elektroden oder beiden Elektroden ausgebildet. Diese
Vorsprünge verringern eine Berührungsfläche zwischen bei
den Elektroden, wenn beide Elektroden durch einen übermä
ßigen Stoß einander berühren. Die Vorsprünge sind derart
ausgebildet, daß sie unterschiedliche Höhen aufweisen, so
daß die höheren Vorsprünge zuerst die andere Elektrode
treffen, um dadurch niedrigere Vorsprünge zu schützen.
Die derart geschützten niedrigeren Vorsprünge dienen
dazu, das Elektrodenhaften zu verhindern, welches anson
sten durch den nächsten übermäßigen Stoß bewirkt werden
würde.
Die feststehenden Elektroden werden an einem Ende von
ihnen auf dem Halbleitersubstrat gehalten, was eine Aus
legerstruktur ausbildet. Die beweglichen Elektroden sind
an einem Ende von ihnen mit einer Mittenrippe verbunden,
welcher an beiden Enden von ihm auf dem Halbleitersub
strat verankert ist, wobei die beweglichen Elektroden
ebenso eine Auslegerstruktur ausbilden. Aufgrund der Aus
legerstruktur von beiden Elektroden ist es am wahrschein
lichsten, daß das Elektrodenhaften an dem Spitzenab
schnitt und Sockelabschnitt der Auslegerstruktur auf
tritt. Deshalb sind die Vorsprünge entweder an dem Spit
zenabschnitt oder an dem Sockelabschnitt der als Ausleger
strukturierten Elektroden oder an beiden der Spitzen- und
Sockelabschnitte dichter als an einem Mittenabschnitt von
diesen angeordnet. Weiterhin sind an den Spitzen- oder
Sockelabschnitten oder an beiden Abschnitten höhere Vor
sprünge ausgebildet.
Es ist bevorzugt, die Vorsprünge auf den feststehen
den Elektroden auszubilden, um eine dynamische Unausge
glichenheit der beweglichen Elektroden zu vermeiden, wel
che auftreten würde, wenn einige der Vorsprünge, die auf
den beweglichen Elektroden ausgebildet sind, von einem
übermäßigen Stoß zerstört werden würden. Die Vorsprünge
können auf beiden Seiten der feststehenden Elektroden
ausgebildet sein, die den beweglichen Elektroden gegen
überliegen, um weiterhin sicher das Elektrodenhaften zu
Vermeiden.
Die Vorsprünge können auf einem flexiblen Träger aus
gebildet sein, der in Übereinstimmung mit einer darauf
ausgeübten dynamischen Kraft zurück und vor schwingt.
Derartige Vorsprünge sind derart ausgebildet, daß die
Vorsprünge eine übermäßige Schwingbewegung des flexiblen
Trägers einschränken, bevor die beweglichen Elektroden
die feststehenden Elektroden berühren.
Das Haften zwischen den beweglichen Elektroden und
den feststehenden Elektroden wird durch die Vorsprünge
vermieden oder unterdrückt, die gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet sind, und der dynamische Sensor
kann für eine lange Zeit betrieben werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beilie
gende Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1A eine Draufsicht eines kapazitiven Be
schleunigungssensors;
Fig. 1B eine entlang einer Linie IB-IB in Fig.
1A genommene Querschnittsansicht des
kapazitiven Beschleunigungssensors;
Fig. 2A eine Draufsicht einer Elektrodenstruk
tur als ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung in einem vergrö
ßerten Maßstab;
Fig. 2B eine Draufsicht einer anderen beispiel
haften Elektrodenstruktur in einem ver
größerten Maßstab;
Fig. 3A bis 3F schematische Querschnittsansichten ei
nes Verfahrens zum Herstellen des Be
schleunigungssensors;
Fig. 4A eine Draufsicht eines Ausbildens von
Kondensatoren in dem Beschleunigungs
sensor;
Fig. 4B eine entlang einer Linie IVB-IVB in
Fig. 4A genommene Querschnittsansicht
eines Ausbildens von Kondensatoren in
dem Beschleunigungssensor;
Fig. 5A eine Darstellung einer Schaltung zum
Erfassen einer Kapazität in dem Be
schleunigungssensor;
Fig. 5B eine Darstellung von verschiedenen Wel
lenformen der in Fig. 5A gezeigten
Schaltung;
Fig. 6 eine Draufsicht eines Beispiels einer
Elektrodenstruktur, bei welcher Vor
sprünge auf flexiblen Trägern eines be
weglichen Teils ausgebildet sind; und
Fig. 7 eine Draufsicht eines weiteren Bei
spiels einer Elektrodenstruktur, bei
welcher Vorsprünge auf flexiblen Trä
gern eines beweglichen Teils und auf
feststehenden Elektroden eines festste
henden Teils ausgebildet sind.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1A
bis 5B beschrieben. Zuerst wird unter Bezugnahme auf die
Fig. 1A und 1B eine Gesamtstruktur eines kapazitiven
Beschleunigungssensors beschrieben. Ein Beschleunigungs
sensor 1 ist auf einem Silizium-auf-Insolator- bzw. SOI-
Substrat 5 ausgebildet, das eine erste Halbleiterschicht
3a, die aus einkristallinem Silizium besteht, eine oxi
dierte Schicht 4 (SiO2) und eine zweite Halbleiterschicht
3b aufweist, die aus einkristallinem Silizium besteht,
wobei diese Schichten in dieser Reihenfolge geschichtet
sind, wie es in Fig. 1B gezeigt ist. Nachdem mehrere Sen
sorchips auf dem SOI-Substrat 5 ausgebildet worden sind,
wird das SOI-Substrat 5 mit einem Klebstoff 7 auf eine
Trägerplatte 6 geklebt. Dann werden die mehreren Sensor
chips durch Stückeln in einzelne Chips getrennt. Details
des Herstellungsverfahrens werden später beschrieben.
Wie es in Fig. 1B gezeigt ist, ist eine Öffnung 2a
durch die erste Halbleiterschicht 3a ausgebildet und ist
eine Öffnung 2b durch die oxidierte Schicht 4 ausgebil
det. Beschleunigungssensorelemente, die ein erstes fest
stehendes Teil 9a, ein zweites feststehendes Teil 9b und
ein bewegliches Teil 8 beinhalten, sind derart auf der
zweiten Halbleiterschicht 3b ausgebildet, daß Abschnitte
der Elemente über den Öffnungen 2a und 2b angeordnet
sind, wie es in den Fig. 1A und 1B gezeigt ist. Die
ersten und zweiten feststehenden Teile 9a, 9b und das be
wegliche Teil 8 sind durch Ausbilden von Gräben, die die
oxidierte Schicht 4 erreichen, auf der zweiten Halblei
terschicht 3b ausgebildet.
Das bewegliche Teil 8 besteht aus einer Mittenrippe
10, einem Paar von flexiblen Trägern 12a, 12b und beweg
lichen Elektroden 11a, 11b, die sich auf beiden Seiten
der Mittenrippe 10 ausdehnen. Die Mittenrippe 10 dient
als ein Gewicht des beweglichen Teils 8 und ist an An
kerabschnitten 13a, 13b, die an beiden Seiten der Mitten
rippe 10 ausgebildet sind, auf der zweiten Halbleiter
schicht 3b verankert. Die beweglichen Elektroden 11a, 11b
sind länglich stabförmig und dehnen sich senkrecht von
der Mittenrippe 10 aus. Die stabförmigen beweglichen
Elektroden 11a, 11b weisen einen rechteckigen Querschnitt
auf. Jeder flexible Träger 12a, 12b dient als eine Feder,
die in Übereinstimmung mit einer externen Beschleuni
gungskraft, die auf das bewegliche Teil 8 in eine Rich
tung X (in Fig. 1A gezeigt) ausgeübt wird, in dieser
Richtung zurück und vor schwingt.
Eine Anschlußfläche 14a zum elektrischen Verbinden
des beweglichen Teils 8 mit einer äußeren Schaltung ist
an einer Position außerhalb der Öffnung 2b auf der zwei
ten Halbleiterschicht 3b ausgebildet. Die Anschlußfläche
14a besteht aus Aluminium.
Das erste feststehende Teil 9a besteht aus einem er
sten Verbindungsabschnitt 15a und ersten feststehenden
Elektroden 16a, die sich senkrecht von dem ersten Verbin
dungsabschnitt 15a ausdehnen. Der Verbindungsabschnitt
15a ist auf der zweiten Halbleiterschicht 3b ausgebildet,
die über die oxidierte Schicht 4 an der ersten Halblei
terschicht 3a befestigt ist. Die ersten feststehenden
Elektroden 16a sind in der Art eines Auslegers über der
Öffnung 2a angeordnet, was eine kammähnliche Form ausbil
det. Jede der ersten feststehenden Elektroden 16a weist
einen rechteckigen Querschnitt auf. Die ersten festste
henden Elektroden 16a sind derart angeordnet, daß jede
feststehende Elektrode 16a jeder beweglichen Elektrode
11a mit einem kleinen Luftspalt zwischen diesen gegen
überliegt, wie es in Fig. 1A gezeigt ist. Anders ausge
drückt bilden die einander gegenüberliegenden feststehen
den Elektroden 16a und beweglichen Elektroden 11a einen
Kondensator, der eine Beschleunigung erfaßt, die auf den
Beschleunigungssensor 1 ausgeübt wird. Der Luftspalt zwi
schen beiden Elektroden 16a und 11a ändert sich in Über
einstimmung mit der ausgeübten Beschleunigung und dadurch
ändert sich eine Kapazität, die zwischen beiden Elektro
den ausgebildet ist.
Auf ähnliche Weise besteht das zweite feststehende
Teil 9b aus einem zweiten Verbindungsabschnitt 15b und
zweiten feststehenden Elektroden 16b, die sich senkrecht
von dem zweiten Verbindungsabschnitt 15b ausdehnen. Der
Verbindungsabschnitt 15b ist auf der zweiten Halbleiter
schicht 3b ausgebildet, die über die oxidierte Schicht 4
an der ersten Halbleiterschicht 3a befestigt ist. Die
zweiten feststehenden Elektroden 16b sind in der Art ei
nes Auslegers über der Öffnung 2b angeordnet, was eine
kammähnliche Form ausbildet. Jede der zweiten feststehen
den Elektroden 16b weist einen rechteckigen Querschnitt
auf. Die zweiten feststehenden Elektroden 16b sind derart
angeordnet, daß jede feststehende Elektrode 16b jeder be
weglichen Elektrode 11b mit einem kleinen Luftspalt zwi
schen diesen gegenüberliegt, wie es in Fig. 1A gezeigt
ist. Anders ausgedrückt bilden die einander gegenüberlie
genden feststehenden Elektroden 16b und beweglichen Elek
troden 11b einen Kondensator aus, der eine Beschleunigung
erfaßt, der auf den Beschleunigungssensor 1 ausgeübt
wird. Der Luftspalt zwischen beiden Elektroden 16b und
11b ändert sich in Übereinstimmung mit der ausgeübten Be
schleunigung und dadurch ändert sich eine Kapazität, die
zwischen diesen Elektroden ausgebildet ist.
Eine Anschlußfläche 14b zum elektrischen Verbinden
des ersten feststehenden Teils 9a mit einer äußeren
Schaltung ist auf der zweiten Halbleiterschicht 3b ausge
bildet, welche über die oxidierte Schicht 4 an der ersten
Halbleiterschicht 3a befestigt ist. Auf ähnliche Weise
ist eine Anschlußfläche 14c zum elektrischen Verbinden
des zweiten feststehenden Teils 9b mit der äußeren Schal
tung auf der zweiten Halbleiterschicht 2b ausgebildet.
Beide Anschlußflächen 14b und 14c bestehen aus Aluminium.
Bei dem Beschleunigungssensor 1, der aufgebaut ist,
wie es zuvor beschrieben worden ist, ist eine erste Kapa
zität CS1 (in Fig. 5A gezeigt) zwischen ersten festste
henden Elektroden 16a und einer beweglichen Elektrode 11a
ausgebildet und ist eine zweite Kapazität CS2 (in Fig. 5A
gezeigt) zwischen zweiten feststehenden Elektroden 16b
und einer beweglichen Elektrode 11b ausgebildet. Wenn
eine Beschleunigungskraft auf die Mittenrippe 10 ausgeübt
wird, die als ein Gewicht wirkt, ändert sich der
Luftspalt zwischen den beweglichen Elektroden 11a, 11b
und den feststehenden Elektroden 16a, 16b und ändern sich
dadurch demgemäß die erste Kapazität CS1 und die zweite
Kapazität CS2. Die Höhe der Beschleunigung, die auf den
Sensor 1 ausgeübt wird, wird aus einer Differenz zwischen
CS1 und CS2 auf die Weise erfaßt, die später im Detail
beschrieben wird.
Mehrere Durchgangslöcher 17 sind auf der Mittenrippe
10 ausgebildet, um eine mechanischen Festigkeit zu erhö
hen und das Gewicht der Mittenrippe zu verringern. Übli
cherweise sind die Durchgangslöcher 17 ebenso auf beiden
der beweglichen Elektroden 11a, 11b und der feststehenden
Elektroden 16a, 16b ausgebildet.
Nun wird eine Elektrodenstruktur gemäß der vorliegen
den Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 2A beschrieben.
Da die rechtsseitigen Elektroden und die linksseitigen
Elektroden symmetrisch aufgebaut sind, wie es in Fig. 1A
gezeigt ist, ist lediglich die rechtsseitige Struktur in
Fig. 2A gezeigt. In Fig. 2A liegt die zweite feststehende
Elektrode 16b der beweglichen Elektrode 11b mit einem
kleinen Luftspalt zwischen diesen gegenüber. Auf beiden
Seiten der zweiten feststehenden Elektrode 16b sind meh
rere Vorsprünge 40a, 40b einstückig mit der zweiten fest
stehenden Elektrode 16b ausgebildet. In diesem besonderen
Beispiel, das in Fig. 2A gezeigt, sind ein hoher Vor
sprung 40a und niedrige Vorsprünge 40b an dem Spitzenab
schnitt A und dem Sockelabschnitt B der zweiten festste
henden Elektrode 16b ausgebildet, während die niedrigen
Vorsprünge 40b an dem Mittenabschnitt C ausgebildet sind.
Die Vorsprünge 40a, 40b können derart ausgebildet sein,
daß sie zu dem Spitzenabschnitt und dem Sockelabschnitt
hin allmählich höher werden. Weiterhin ist eine große An
zahl von Vorsprüngen an dem Spitzenabschnitt A und dem
Sockelabschnitt B ausgebildet, während eine kleine Anzahl
von Vorsprüngen an dem Mittenabschnitt C ausgebildet ist.
Anders ausgedrückt sind die Vorsprünge an sowohl dem
Spitzenabschnitt A als auch dem Sockelabschnitt B dicht
angeordnet, während sie an dem Mittenabschnitt C spärlich
angeordnet sind. Auf der ersten feststehenden Elektrode
16a sind die Vorsprünge 40a, 40b auf die gleiche Weise
wie diejenigen der zweiten feststehenden Elektrode 16b
ausgebildet.
Wenn die beweglichen Elektroden 11a, 11b und die
feststehenden Elektroden 16a, 16b durch einen darauf aus
geübten hohen Stoß übermäßig verschoben werden, treffen
die hohen Vorsprünge 14a zuerst die beweglichen Elektro
den 11a, 11b und werden sie dann zuerst durch den tref
fenden Stoß zerstört. Die niedrigen Vorsprünge 40b sind
durch die hohen Vorsprünge 40b geschützt und bleiben
auch, nachdem die hohen Vorsprünge 40a zerstört worden
sind, unbeschädigt. Deshalb wird die Haftkraft zwischen
den beweglichen Elektroden 11a, 11b und den feststehenden
Elektroden 16a, 16b durch die verbleibenden niedrigen
Vorsprünge 40b abgeschwächt und kann das Elektrodenhaften
vermieden oder unterdrückt werden.
Die übermäßige Verschiebung der Elektroden kann bei
Herstellungsverfahren oder einem Transport des Sensors 1
auftreten. Jedoch tritt das Haftproblem meist auf, wenn
während seines tatsächlichen Gebrauchs ein übermäßiger
Stoß auf den Sensor 1 ausgeübt wird. Da die beweglichen
Elektroden 11a, 11b eine Auslegerstruktur aufweisen, die
von der Mittenrippe 10 gehalten wird, ist eine Höhe einer
Verschiebung an dem Spitzenabschnitt A groß, welcher dem
Sockelabschnitt B der feststehenden Elektroden 16a, 16b
gegenüberliegt. Ebenso weisen die feststehenden Elektro
den 16a, 16b eine Auslegerstruktur auf, die von den Ver
bindungsabschnitten 15a, 15b gehalten wird. Deshalb ist
eine Höhe einer Verschiebung an dem Spitzenabschnitt A
groß. Um mit der großen Höhe einer Verschiebung fertig zu
werden, die an beiden Spitzenabschnitten der beweglichen
Elektroden und der feststehenden Elektroden auftritt,
sind die Vorsprünge 40a, 40b an dem Spitzenabschnitt A
und dem Sockelabschnitt B der stationären Elektroden 16a,
16b verglichen mit denjenigen an dem Mittenabschnitt C
dicht angeordnet. Wenn einige der dicht angeordneten Vor
sprünge 40a, 40b durch den übermäßigen Stoß zerstört wer
den, wird das Elektrodenhaften durch die verbleibenden
Vorsprünge unterdrückt.
Weiterhin wird, da die Vorsprünge 40a, 40b auf beiden
Seiten der feststehenden Elektroden 16a, 16b ausgebildet
sind, das Elektrodenhaften nicht nur an der einen Konden
sator ausbildenden Seite, sondern ebenso an der anderen
Seite der feststehenden Elektroden 16a, 16b unterdrückt.
Ein Verfahren zum Herstellen des Beschleunigungssen
sors 1 wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 3A bis
3F beschrieben. Zuerst wird das SOI-Substrat, das die er
ste Halbleiterschicht 3a, die oxidierte Schicht 4 und die
zweite Halbleiterschicht 3b aufweist, vorbereitet, wie es
in Fig. 3A gezeigt ist. Dann wird, wie es in Fig. 38 ge
zeigt ist, ein Anschlußflächenausbildungsverfahren durch
geführt. Eine dünne Aluminiumschicht, die eine Gesamt
oberfläche der zweiten Halbleiterschicht 3b bedeckt, wird
durch Dampfabscheidung ausgebildet. Dann wird die dünne
Aluminiumschicht durch ein Photolithographieverfahren und
ein Ätzverfahren in eine Form von Anschlußflächen 14 (14a
bis 14c) gemustert. Ein Sintern wird durchgeführt, um ei
nen ohmschen Kontakt der Anschlußflächen 14 zu erzielen,
wenn es erforderlich ist. Dann wird eine hintere Oberflä
che der ersten Halbleiterschicht 3a durch spanende Ver
formung oder Schleifen abgeflacht, um eine zweckmäßige
Dicke der ersten Halbleiterschicht 3a zu erzielen. Wenn
die zweite Halbleiterschicht 3a zu dick ist, erfordert
ein Verfahren zum Herstellen der Öffnung 2a eine längere
Zeit.
Dann wird, wie es in Fig. 3C gezeigt ist, ein Masken
ausbildungsverfahren durchgeführt. Eine Siliziumnitrid
schicht, die die gesamte hintere Oberfläche der zweiten
Halbleiterschicht 3a bedeckt, wird durch ein Plasma-CVD-
Verfahren oder dergleichen ausgebildet. Dann wird die Si
liziumnitridschicht durch ein Photolithographieverfahren
und ein Ätzverfahren in eine Maske 18 gemustert, die zum
Ausbilden der Öffnung 2a verwendet wird. Die Maske 18
kann aus einer Siliziumnitridschicht, einer Siliziumoxid
schicht oder einer Resistschicht bestehen.
Dann wird, wie es in Fig. 3D gezeigt ist, ein Graben
ausbildungsverfahren durchgeführt. Eine Schicht, welche
gegenüber einem Trockenätzen beständig ist und die Ober
fläche der zweiten Halbleiterschicht 3b und der Anschluß
flächen 14 bedeckt, wird ausgebildet. Die Schicht kann
eine Resistschicht, eine Siliziumoxidschicht oder eine
Siliziumnitridschicht sein. Die beständige Schicht wird
in ein vorbestimmtes Muster gemustert, das den Sensorele
menten, wie zum Beispiel dem beweglichen Teil 8 und dem
feststehenden Teil 9a, 9b, entspricht. Dann wird die
zweite Halbleiterschicht 3b unter einem anisotropischen
Trockenätzen unter Verwendung der beständigen Schicht als
eine Maske verarbeitet, um verschiedene Gräben auszubil
den, die den Sensorelementen entsprechen. Die Gräben wer
den derart durch die zweite Halbleiterschicht 3b ausge
bildet, daß sie die oxidierte Schicht 4 erreichen. Die
Gräben beinhalten ebenso die rechteckigen Durchgangslö
cher 17 auf der Mittenrippe 10, die beweglichen Elektro
den 11a, 11b und die feststehenden Elektroden 16a, 16b.
Bei diesem Grabenausbildungsverfahren werden die Vor
sprünge 40a, 40b einstückig mit den feststehenden Elek
troden 16a, 16b ausgebildet.
Dann wird, wie es in Fig. 3E gezeigt ist, ein erstes
Ätzverfahren durchgeführt. Die Öffnung 2a wird unter ei
nem anisotropen Ätzen unter Verwendung einer wäßrigen Lö
sung, wie zum Beispiel einer KOH-Lösung, durch die erste
Halbleiterschicht 3a ausgebildet. Die Maske 18, die in
dem Verfahren ausgebildet wird, das in Fig. 3C gezeigt
ist, wird als eine Maske zum Ausbilden der Öffnung 2a
verwendet. Die Ätzzeit wird derart gesteuert, daß die er
ste Halbleiterschicht 3a bis zu der Oberfläche der oxidi
dierten Schicht 4 geätzt wird und die oxidierte Schicht 4
durch das Ätzen nicht beschädigt wird. Anders ausgedrückt
wird die Ätzzeit durch Berechnen auf der Grundlage einer
Ätzgeschwindigkeit der Ätzlösung und der Dicke der ersten
Halbleiterschicht 3a bestimmt. Die Maske 18 wird ent
fernt, nachdem das erste Ätzverfahren beendet ist.
Dann wird, wie es in Fig. 3F gezeigt ist, ein zweites
Ätzverfahren durchgeführt. Die oxidierte Schicht 4 wird
unter einem Trockenätzen geätzt, um Abschnitte der oxi
dierten Schicht 4 zu entfernen und um die Öffnung 2b
durch die oxidierte Schicht 4 auszubilden. Durch Ausbil
den der Öffnung 2b werden die flexiblen Träger 12a, 12b,
die beweglichen Elektroden 11a, 11b und die Mittenrippe
10 des beweglichen Teils 8 bezüglich der zweiten Halblei
terschicht 3b beweglich gemacht, während der Mittenrippe
10 an ihren beiden Enden auf der zweiten Halbleiter
schicht 3b gehalten wird. Ebenso werden die feststehenden
Elektroden 16a, 16b der feststehenden Teile 9a, 9b beweg
lich gemacht, was Auslegerstrukturen ausbildet, die von
den Verbindungsabschnitten 15a, 15b gehalten werden, wel
che an der zweiten Halbleiterschicht 3b befestigt sind.
Nachdem das zweite Ätzverfahren beendet ist, wird das
SOI-Substrat 5, das mehrere darauf ausgebildete Sensor
chips aufweist, mit einem Klebstoff 7 auf die Träger
platte 6 geklebt. Dann wird das Substrat in einzelne Sen
sorchips zerstückelt, was den Beschleunigungssensor 1
ausbildet.
Nun wird eine Funktionsweise des kapazitiven Be
schleunigungssensors 1 unter Bezugnahme auf die Fig.
4A bis 5B beschrieben. Wenn eine Beschleunigung, die eine
Komponente in einer Richtung X beinhaltet, die in Fig. 1A
gezeigt ist, auf den Sensor 1 ausgeübt wird, wird die
Mittenrippe 10 (die als ein Gewicht dient), die von bei
den flexiblen Trägern 12a, 12b gehalten wird, verschoben.
Die Höhe der Verschiebung wird durch das Gewicht der Mit
tenrippe 10, eine Federkraft der flexiblen Träger 12a,
12b und eine elektrostatische Kraft zwischen den bewegli
chen Elektroden 11a, 11b und den feststehenden Elektroden
16a, 16b bestimmt. Die elektrostatische Kraft wird er
zeugt, wenn eine Spannung an diese Elektroden angelegt
wird.
Wie es in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist, ist ein
erster Kondensator CS1 zwischen beweglichen Elektroden 11a
und ersten feststehenden Elektroden 16a ausgebildet
und ist ein zweiter Kondensator CS2 zwischen beweglichen
Elektroden 11b und zweiten feststehenden Elektroden 16b
ausgebildet. Die Kapazität von beiden Kondensatoren CS1
und CS2 ändert sich differentiell in Übereinstimmung mit
der Höhe einer Verschiebung der beweglichen Elektroden
11a, 11b. Das heißt, daß sich dann, wenn sich die Kapazi
tät des ersten Kondensators CS1 erhöht, die Kapazität des
zweiten Kondensators CS2 verringert. Derartige Kapazi
tätsänderungen werden durch die Anschlußflächen 14a bis
14c als elektrische Signale ausgegeben. Die Höhe einer
Beschleunigung, die auf den Sensor 1 ausgeübt wird, wird
auf der Grundlage der Kapazitätsänderungen erfaßt. Da die
linksseitigen Elektroden und die rechtsseitigen Elektro
den symmetrisch angeordnet sind, ist die Kapazität des
ersten Kondensators CS1 die gleiche wie die des zweiten
Kondensators CS2, wenn keine Beschleunigung auf den Sen
sor 1 ausgeübt wird.
Zusätzlich zu den ersten und zweiten Kondensatoren
CS1, CS2 sind Streukondensatoren CP1 bis CP3 ausgebildet,
wie es in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist. Das heißt,
der Streukondensator CP1 ist zwischen dem ersten Verbin
dungsabschnitt 15a und der ersten Halbleiterschicht 3a
ausgebildet. Der Streukondensator CP2 ist zwischen dem
zweiten Verbindungsabschnitt 15b und der ersten Halblei
terschicht 3a ausgebildet. Der Streukondensator CP3 ist
zwischen dem Ankerabschnitt 13b und der ersten Halblei
terschicht 3a ausgebildet.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5A und 5B wird eine
Schaltung zum Erfassen von Kapazitätsänderungen und ihre
Funktionsweise erläutert. Der Sensor 1 ist in Fig. 5A als
ein Ersatzschaltbild gezeigt. Ein erstes Trägersignal P1,
das eine Rechteckswellenform aufweist, die in Fig. 5B ge
zeigt ist (zum Beispiel 100 kHz, 5 V), wird an die An
schlußfläche 14b angelegt, die mit den ersten feststehen
den Elektroden 16a verbunden ist. Ein zweites Trägersi
gnal P2, das eine Phase aufweist, die um 180 Grad ver
schieden von der des ersten Trägersignals P1 ist (zum
Beispiel 1G0 kHz, 5 V), wird an die Anschlußfläche 14c an
gelegt, die mit den zweiten stationären Elektroden 16b
verbunden ist. Beide Trägersignale P1, P2 werden synchro
nisiert zu einem Taktsignal aus einem Oszillator (nicht
gezeigt) erzeugt. Der Spannungspegel der Anschlußfläche
14a, die mit den beweglichen Elektroden 11a, 11b verbun
den ist, ändert sich in Übereinstimmung mit einer Kapazi
tät von beiden Kondensatoren CS1 und CS2.
Der Spannungspegel der Anschlußfläche 14a wird durch
eine geschaltete Kondensatorschaltung 30 erfaßt, die in
Fig. 5A gezeigt ist. Die geschaltete Kondensatorschaltung
30 beinhaltet einen Operationsverstärker 31, einen Rück
kopplungskondensator 32 und ein Schaltelement 33, die
verbunden sind, wie es in Fig. 5A gezeigt ist. Ein Signal
aus der Anschlußfläche 14a (ein Signal, das einen Span
nungspegel der beweglichen Elektroden 11a, 11b zeigt)
wird einem invertierenden Eingangsanschluß des Operati
onsvestärkers 31 zugeführt, während eine Spannung an ei
nem Pegel von 2,5 V (welcher einem Spannungspegel ent
spricht, der an der Anschlußfläche 14a auftritt, wenn die
Kapazität CS1 gleich der Kapazität CS2 ist), wird einem
nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Operationsver
stärkers 31 zugeführt.
Das Schaltelement 32 wird durch ein Triggersignal,
das synchronisiert zu einem Taktsignal aus einem Oszilla
tor (nicht gezeigt) erzeugt wird, ein- und ausgeschaltet.
Wie es in Fig. 5B gezeigt ist, wird das Schaltelement 33
zu einem Zeitpunkt T1 synchronisiert zu einer abfallenden
Flanke des ersten Trägersignals P1 lediglich für eine
Vorbestimmte Periode (T1 bis T2), welche kürzer als eine
Hälfte einer Periode des ersten Trägersignals P1 ist,
eingeschaltet.
Die Erfassungsschaltung arbeitet auf die folgende
Weise. Wenn die Kapazität CS1 gleich der Kapazität CS2
ist (wenn keine Beschleunigung ausgeübt wird), werden 0 Volt
an die ersten feststehenden Elektroden 16a, 5 Volt
an die zweiten feststehenden Elektroden 16b bzw. 2,5 Volt
an die beweglichen Elektroden 11a, 11b zu einem Zeitpunkt
T1 angelegt, der in Fig. 5B gezeigt ist. Da das Schalt
element 33 zu einem Zeitpunkt T1 eingeschaltet wird, wird
eine Ausgangsspannung Vo aus der geschalteten Kondensa
torschaltung 30 2,5 Volt. Wenn das Schaltelement 33 zu
einem Zeitpunkt T2 ausgeschaltet wird, bleibt die Aus
gangsspannung Vo unverändert, da die Spannungspegel an
den feststehenden Elektroden 16a, 16b ebenso unverändert
bleiben, wenn keine Beschleunigung ausgeübt wird.
Andererseits ändert sich, wenn eine Beschleunigung
auf den Sensor 1 ausgeübt wird, die Ausgangsspannung Vo
in Übereinstimmung mit einer Kapazitätsdifferenz zwischen
CS1 und CS2, das heißt einer Höhe einer ausgeübten Be
schleunigung. Deshalb wird die Höhe einer Beschleunigung
auf der Grundlage der Ausgangsspannung vo erfaßt. Die
Ausgangsspannung vo wird in der folgenden Formel ausge
drückt:
Vo = {(CS1-CS2) + (CP1-CP2).CP3}.V/Cf,
wobei V eine Spannungsdifferenz zwischen den ersten
feststehenden Elektroden 16a und den zweiten feststehen
den Elektroden 16b ist und Cf eine Kapazität des Rück
kopplungskondensators 32 ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das zuvor be
schriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann
verschieden abgeändert werden. Zum Beispiel ist die Form
der Vorsprünge 40 (40a und 40b), die auf den feststehen
den Elektroden 16a, 16b ausgebildet sind, nicht auf eine
trapezförmige Form beschränkt. Sie können in anderen For
men, wie zum Beispiel einer konischen Form, ausgebildet
sein. Die Anzahl der Vorsprünge 40 kann verschieden aus
gewählt werden, wobei ihre Festigkeit berücksichtigt
wird. Obgleich die Höhe der Vorsprünge in dem Beispiel,
das in Fig. 2A gezeigt ist, in Übereinstimmung mit ihren
Positionen geändert wird, können die Vorsprünge derart
ausgebildet sein, daß sie eine gleichmäßige Höhe aufwei
sen (Vorsprünge 40c), wie es in Fig. 2B gezeigt ist. Je
doch ist es bevorzugt, die Vorsprünge 40 auszubilden, wie
es in Fig. 2A gezeigt ist, um eine Situation zu vermei
den, in der alle Vorsprünge 40 durch einen übermäßigen
Stoß zerstört werden.
Es ist ebenso möglich, die Vorsprünge 40 anstelle ei
nes Ausbildens von diesen auf den feststehenden Elektro
den 16a, 16b auf den beweglichen Elektroden 11a, 11b aus
zubilden. Es ist jedoch bevorzugt, sie auf den festste
henden Elektroden 16a, 16b auszubilden, um eine Unausge
glichenheit der beweglichen Elektroden 11a, 11b zu ver
meiden, welche auftreten würde, wenn einige Vorsprünge
durch einen übermäßigen Stoß zerstört werden würden.
Weiterhin können, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, die
Vorsprünge 40d, 40e anstelle eines Ausbildens von ihnen
auf den feststehenden Elektroden 16a, 16b auf den flexi
blen Trägern 12a, 12b ausgebildet werden. In diesem Fall
muß die Höhe der Vorsprünge 40d, 40e derart eingestellt
werden, daß die Vorsprünge die Mittenrippe 10 berühren,
bevor die beweglichen Elektroden 11a, 11b die feststehen
den Elektroden 16a, 16b berühren, wenn ein übermäßiger
Stoß auf den Sensor 11 ausgeübt wird. Das Elektrodenhaf
ten kann durch die Vorsprünge 40d, 40e vermieden werden,
die auf den flexiblen Trägern 12a, 12b ausgebildet sind.
Es ist bevorzugt, die hohen Vorsprünge 40d und die nied
rigen Vorsprünge 40e auszubilden, um die niedrigen Vor
sprünge 40e durch die hohen Vorsprünge 40d zu schützen.
Es ist ebenso möglich, die Vorsprünge auf sowohl den
flexiblen Trägern 12a, 12b als auch den feststehenden
Elektroden 16a, 16b auszubilden, wie es in Fig. 7 gezeigt
ist. Die Vorsprünge 40d, 40e auf den flexiblen Trägern
12a, 12b müssen derart ausgebildet werden, daß sie zuerst
die Mittenrippe 10 berühren, bevor die Vorsprünge 40a,
40b auf den feststehenden Elektroden 16a, 16b die beweg
lichen Elektroden 11a, 11b berühren. Es ist bevorzugt,
die hohen Vorsprünge 40a, 40b und die niedrigen Vor
sprünge 40b, 40e in diesem Fall ebenso auszubilden, um
weiterhin sicher das Elektrodenhaften zu verhindern.
Wie es zuvor beschrieben worden ist, beinhalte ein
erfindungsgemäßer dynamischer Sensor feststehende Elek
troden und bewegliche Elektroden, die einander gegenüber
liegen und eine Kapazität zwischen diesen ausbilden. Die
Kapazität ändert sich in Übereinstimmung mit einer dyna
mischen Kraft, wie zum Beispiel einer Beschleunigung, die
auf den Sensor ausgeübt wird. Mehrere Vorsprünge sind auf
den feststehenden Elektroden ausgebildet, um ein Elektro
denhaften zwischen den beweglichen Elektroden und den
feststehenden Elektroden aufgrund eines übermäßigen Sto
ßes, der auf den Sensor ausgeübt wird, zu vermeiden oder
zu unterdrücken. Die Vorsprünge sind derart ausgebildet,
daß sie unterschiedliche Höhen aufweisen, so daß höhere
Vorsprünge zuerst die beweglichen Elektroden treffen und
dadurch die niedrigeren Vorsprünge schützen. Auch nachdem
die höheren Vorsprünge durch den übermäßigen Stoß zer
stört worden sind, bleiben die niedrigeren Vorsprünge
wirksam und dienen dazu, das Elektrodenhaften durch einen
übermäßigen Stoß zu verhindern, welcher später auftreten
kann.
Claims (11)
1. Dynamischer Sensor, der aufweist:
ein Halbleitersubstrat (5);
ein feststehendes Teil (9a, 9b), das auf dem Halblei tersubstrat ausgebildet ist, wobei das feststehende Teil längliche feststehende Elektroden (16a, 16b) aufweist;
ein bewegliches Teil (8), das auf dem Halbleitersub strat (5) Verankert ist, wobei das bewegliche Teil (8) längliche bewegliche Elektroden (11a, 11b) aufweist, die den feststehenden Elektroden (16a, 16b) gegenüberliegen und eine Kapazität (CS1, CS2) zwischen diesen ausbilden, welche sich in Übereinstimmung mit einer dynamischen Kraft ändert, die auf die beweglichen Elektroden (11a, 11b) ausgeübt wird, wobei:
eine Mehrzahl von Vorsprüngen (40a, 40b) auf entweder den feststehenden Elektroden (16a, 16b) oder den bewegli chen Elektroden (11a, 11b) oder auf beiden Elektroden ausgebildet ist, wobei die Vorsprünge derart unterschied liche Höhen aufweisen, daß die höchsten Vorsprünge (40a) zuerst die Elektroden treffen, die den Vorsprüngen gegen überliegen, wenn eine übermäßige dynamische Kraft auf den dynamischen Sensor ausgeübt wird.
ein Halbleitersubstrat (5);
ein feststehendes Teil (9a, 9b), das auf dem Halblei tersubstrat ausgebildet ist, wobei das feststehende Teil längliche feststehende Elektroden (16a, 16b) aufweist;
ein bewegliches Teil (8), das auf dem Halbleitersub strat (5) Verankert ist, wobei das bewegliche Teil (8) längliche bewegliche Elektroden (11a, 11b) aufweist, die den feststehenden Elektroden (16a, 16b) gegenüberliegen und eine Kapazität (CS1, CS2) zwischen diesen ausbilden, welche sich in Übereinstimmung mit einer dynamischen Kraft ändert, die auf die beweglichen Elektroden (11a, 11b) ausgeübt wird, wobei:
eine Mehrzahl von Vorsprüngen (40a, 40b) auf entweder den feststehenden Elektroden (16a, 16b) oder den bewegli chen Elektroden (11a, 11b) oder auf beiden Elektroden ausgebildet ist, wobei die Vorsprünge derart unterschied liche Höhen aufweisen, daß die höchsten Vorsprünge (40a) zuerst die Elektroden treffen, die den Vorsprüngen gegen überliegen, wenn eine übermäßige dynamische Kraft auf den dynamischen Sensor ausgeübt wird.
2. Dynamischer Sensor nach Anspruch 1, wobei:
die länglichen feststehenden Elektroden (16a, 16b) an einem Ende von ihnen auf dem Halbleitersubstrat (5) ge halten werden, was Ausleger ausbildet;
das bewegliche Teil (8) eine längliche Mittenrippe (10) beinhaltet, die an beiden Enden von ihr auf dem Halbleitersubstrat (5) verankert ist; und
die länglichen beweglichen Elektroden (11a, 11b) an einem Ende von ihnen mit der Mittenrippe (10) verbunden sind, was Ausleger ausbildet.
die länglichen feststehenden Elektroden (16a, 16b) an einem Ende von ihnen auf dem Halbleitersubstrat (5) ge halten werden, was Ausleger ausbildet;
das bewegliche Teil (8) eine längliche Mittenrippe (10) beinhaltet, die an beiden Enden von ihr auf dem Halbleitersubstrat (5) verankert ist; und
die länglichen beweglichen Elektroden (11a, 11b) an einem Ende von ihnen mit der Mittenrippe (10) verbunden sind, was Ausleger ausbildet.
3. Dynamischer Sensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei
die Vorsprünge (40a, 40b) auf den feststehenden Elektro
den (16a, 16b) ausgebildet sind.
4. Dynamischer Sensor nach Anspruch 3, wobei die
Vorsprünge (40a, 40b) an entweder einem Spitzenabschnitt
(A) oder einem Sockelabschnitt (B) von jeder der festste
henden Elektroden (16a, 16b) oder an beiden Abschnitten
dichter als an einem Mittenabschnitt (C) von diesen ange
ordnet sind.
5. Dynamischer Sensor nach Anspruch 3, wobei die
Vorsprünge (40a, 40b) an entweder einem Spitzenabschnitt
(A) oder an einem Sockelabschnitt (B) von jeder der fest
stehenden Elektroden (16a, 16b) oder an beiden Abschnit
ten höher als an einem Mittenabschnitt (C) von diesen
sind.
6. Dynamischer Sensor nach Anspruch 3, wobei die
Vorsprünge (40a, 40b) auf beiden Seiten der feststehenden
Elektroden (16a, 16b) ausgebildet sind.
7. Dynamischer Sensor, der aufweist:
ein Halbleitersubstrat (5);
ein feststehendes Teil (9a, 9b), das auf dem Halblei tersubstrat (5) ausgebildet ist, wobei das feststehende Teil (9a, 9b) längliche feststehende Elektroden (16a, 16b) aufweist;
ein bewegliches Teil (8), das auf dem Halbleitersub strat (5) verankert ist, wobei das bewegliche Teil (8) längliche bewegliche Elektroden (11a, 11b) aufweist, die den feststehenden Elektroden (16a, 16b) gegenüberliegen und eine Kapazität (CS1, CS2) zwischen diesen ausbilden, welche sich in Übereinstimmung mit einer dynamischen Kraft ändert, die auf die beweglichen Elektroden (11a, 11b) ausgeübt wird, wobei:
die länglichen feststehenden Elektroden (16a, 16b) an einem Ende von ihnen auf dem Halbleitersubstrat (5) ge halten werden, was Ausleger ausbildet;
das bewegliche Teil (8) eine längliche Mittenrippe (10) und einen flexiblen Träger (12a, 12b) aufweist, der in Übereinstimmung mit einer dynamischen Kraft federnd schwingt, die auf den dynamischen Sensor ausgeübt wird, wobei die längliche Mittenrippe (10) an beiden Enden von ihr auf dem Halbleitersubstrat (5) verankert ist, wobei die länglichen beweglichen Elektroden (11a, 11b) mit der Mittenrippe (10) verbunden sind, was Ausleger ausbildet; und
eine Mehrzahl von Vorsprüngen (40d, 40e) zum Ein schränken einer übermäßigen Schwingbewegung des flexiblen Trägers (12a, 12b) auf dem flexiblen Träger (12a, 12b) ausgebildet ist.
ein Halbleitersubstrat (5);
ein feststehendes Teil (9a, 9b), das auf dem Halblei tersubstrat (5) ausgebildet ist, wobei das feststehende Teil (9a, 9b) längliche feststehende Elektroden (16a, 16b) aufweist;
ein bewegliches Teil (8), das auf dem Halbleitersub strat (5) verankert ist, wobei das bewegliche Teil (8) längliche bewegliche Elektroden (11a, 11b) aufweist, die den feststehenden Elektroden (16a, 16b) gegenüberliegen und eine Kapazität (CS1, CS2) zwischen diesen ausbilden, welche sich in Übereinstimmung mit einer dynamischen Kraft ändert, die auf die beweglichen Elektroden (11a, 11b) ausgeübt wird, wobei:
die länglichen feststehenden Elektroden (16a, 16b) an einem Ende von ihnen auf dem Halbleitersubstrat (5) ge halten werden, was Ausleger ausbildet;
das bewegliche Teil (8) eine längliche Mittenrippe (10) und einen flexiblen Träger (12a, 12b) aufweist, der in Übereinstimmung mit einer dynamischen Kraft federnd schwingt, die auf den dynamischen Sensor ausgeübt wird, wobei die längliche Mittenrippe (10) an beiden Enden von ihr auf dem Halbleitersubstrat (5) verankert ist, wobei die länglichen beweglichen Elektroden (11a, 11b) mit der Mittenrippe (10) verbunden sind, was Ausleger ausbildet; und
eine Mehrzahl von Vorsprüngen (40d, 40e) zum Ein schränken einer übermäßigen Schwingbewegung des flexiblen Trägers (12a, 12b) auf dem flexiblen Träger (12a, 12b) ausgebildet ist.
8. Dynamischer Sensor nach Anspruch 7, wobei die
Vorsprünge (40d, 40e), die auf dem flexiblen Träger (12a,
12b) ausgebildet sind, derart unterschiedliche Höhen auf
weisen, daß die höchsten Vorsprünge (40d) zuerst die
übermäßige Schwingbewegung des flexiblen Trägers (12a,
12b) einschränken.
9. Dynamischer Sensor nach Anspruch 7, wobei eine
Mehrzahl von Vorsprüngen (40a, 40b) derart auf den fest
stehenden Elektroden (16a, 16b) ausgebildet ist, daß die
Vorsprünge (40a, 40b) die beweglichen Elektroden (11a,
11b) treffen, wenn ein übermäßiger Stoß auf den dynami
schen Sensor ausgeübt wird.
10. Dynamischer Sensor nach Anspruch 9, wobei die
Vorsprünge (40a, 40b), die auf den feststehenden Elektro
den (16a, 16b) ausgebildet sind, derart unterschiedliche
Höhen aufweisen, daß die höchsten Vorsprünge (40a) zuerst
die beweglichen Elektroden (11a, 11b) treffen, wenn der
übermäßige Stoß auf den dynamischen Sensor ausgeübt wird.
11. Dynamischer Sensor nach Anspruch 9, wobei die
Vorsprünge (40a, 40b), die auf den feststehenden Elektro
den (16a, 16b) ausgebildet sind, an entweder einem Spit
zenabschnitt (A) oder einem Sockelabschnitt (B) der fest
stehenden Elektroden (16a, 16b), die Ausleger ausbilden,
oder an beiden Abschnitten von diesen dichter als an ei
nem Mittenabschnitt (C) von diesen angeordnet sind.
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