FI81915C - KAPACITIV ACCELERATIONSGIVARE OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING DAERAV. - Google Patents

KAPACITIV ACCELERATIONSGIVARE OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING DAERAV. Download PDF

Info

Publication number
FI81915C
FI81915C FI874942A FI874942A FI81915C FI 81915 C FI81915 C FI 81915C FI 874942 A FI874942 A FI 874942A FI 874942 A FI874942 A FI 874942A FI 81915 C FI81915 C FI 81915C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
electrode
edge
central electrode
central
sensor
Prior art date
Application number
FI874942A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI81915B (en
FI874942A (en
FI874942A0 (en
Inventor
Ari Lehto
Kalervo Jaeppinen
Anna-Maija Kaerkkaeinen
Original Assignee
Vaisala Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaisala Oy filed Critical Vaisala Oy
Publication of FI874942A0 publication Critical patent/FI874942A0/en
Priority to FI874942A priority Critical patent/FI81915C/en
Priority to DE3837883A priority patent/DE3837883A1/en
Priority to ES8803392A priority patent/ES2012420A6/en
Priority to KR1019880014655A priority patent/KR890008569A/en
Priority to FR888814564A priority patent/FR2622975B1/en
Priority to SE8804039A priority patent/SE468067B/en
Priority to IT48532/88A priority patent/IT1224301B/en
Priority to JP63283533A priority patent/JPH01259265A/en
Priority to GB8826263A priority patent/GB2212274A/en
Priority to CN88107822A priority patent/CN1022136C/en
Publication of FI874942A publication Critical patent/FI874942A/en
Publication of FI81915B publication Critical patent/FI81915B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI81915C publication Critical patent/FI81915C/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/125Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by capacitive pick-up
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/0802Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0822Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
    • G01P2015/0825Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
    • G01P2015/0828Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends

Description

8191581915

Kapasitiivinen kiihtyvyysanturi ja menetelmä sen valmistamiseksi Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen kapasitiivinen kiihtyvyysanturi.The present invention relates to a capacitive acceleration sensor according to the preamble of claim 1.

Keksinnön kohteena on myös menetelmä kiihtyvyysanturin valmistamiseksi.The invention also relates to a method for manufacturing an acceleration sensor.

Keksinnön mukainen anturi on itse asiassa miniatyrisoitu voima-anturi, jonka pääasiallinen käyttötarkoitus on kuitenkin kiihtyvyyden ilmaiseminen. Laitetta voi myös käyttää muihinkin tarkoituksiin, esim. kallistuksen ilmaisemiseen.The sensor according to the invention is in fact a miniaturized force sensor, the main purpose of which, however, is to detect acceleration. The device can also be used for other purposes, eg to indicate tilt.

Tunnetut pienikokoiset kiihtyvyysanturit ovat toimintaperiaatteeltaan yleisimmin piezosähköisiä tai piezoresistii-visiä.The known small-scale accelerometers are most generally piezoelectric or piezoelectric in principle.

Piezosähköinen kide synnyttää pinnalleen sähkövarauksen, jonka suuruus riippuu pintaan vaikuttavasta voimasta. Tämä varaus mitataan varausherkällä vahvistimella. Tällaisen vahvistimen ottoimpedanssi on suuri, jolloin se on herkkä sähköstaattisille häiriöille. Kiteen pinnalle syntyneet varaukset purkautuvat itsestään vuotovirtojen kautta, joten tällä anturilla ei voida mitata staattisia tai pienitaajuis ia kiihtyvyyksiä.A piezoelectric crystal generates an electric charge on its surface, the magnitude of which depends on the force acting on the surface. This charge is measured with a charge-sensitive amplifier. The input impedance of such an amplifier is high, making it sensitive to electrostatic interference. The charges generated on the surface of the crystal are self-discharged through leakage currents, so static or low-frequency accelerations cannot be measured with this sensor.

Piezoresistiivinen anturi on tehty tyypillisesti puolijohteesta, esim. piistä, johon on diffusoitu vastukset sopiviin kidesuuntiin. Kun kidettä taivutetaan, syntyneet jännitykset muuttavat vastusten arvoja ja taipuma voidaan täten ilmaista. Taipuma on puolestaan verrannollinen voimaan ja täten kiihtyvyyteen.The piezoresistive sensor is typically made of a semiconductor, e.g. silicon, to which resistors have been diffused in suitable crystal directions. When the crystal is bent, the generated stresses change the values of the resistors and the deflection can thus be expressed. The deflection, in turn, is proportional to the force and thus to the acceleration.

Miniatyrisoituja piezoresistiivisiä kiihtyvyysantureita voidaan valmistaa esim. piistä käyttäen mikroelektroniikan ja mikromekaniikan valmistusmenetelmiä. Mahdollisimman suuren 2 81915 herkkyyden saamiseksi on käytettävä maksimaalisia jännityksiä vastusten alueella. Tästä seuraa, että elastisen osan liike tulee suureksi rakenteen paksuuteen verrattuna ja herkille antureille on lisäksi käytettävä apumassoja anturin seismisenä massana, koska pii on verrattain kevyttä. Apumas-sojen valmistaminen tekee prosessista vaikean. Lisäksi piezoresisitiivinen anturi on paljon lämpötilaherkempi kuin esim. kapasitiivnen anturi. Myös ns. gauge-factor on piezo-resistiivisellä anturilla pienempi kuin kapasitiivisella.Miniaturized piezoresistive accelerometers can be fabricated, e.g., from silicon, using microelectronics and micromechanics fabrication methods. In order to obtain the highest possible sensitivity of 2 81915, maximum stresses in the range of resistors must be used. As a result, the movement of the elastic part becomes large compared to the thickness of the structure, and for sensitive sensors, auxiliary masses must also be used as the seismic mass of the sensor, since silicon is relatively light. Making Apumas soils makes the process difficult. In addition, a piezoelectric sensor is much more temperature sensitive than, for example, a capacitive sensor. Also the so-called. the gauge factor is lower with a piezo-resistive sensor than with a capacitive one.

Yksikiteisestä piistä on tehty kiihtyvyysantureita 1960-lu-vun loppupuolelta lähtien. Osa näistä ratkaisuista on julkaistu tieteellisissä artikkeleissa ja osa on patentoitu. Piezoresistiivisiä kiihtyvyysantureita on käsitelty mm. seu-raavissa julkaisuissa: [1] L.M. Roylance and J.B. Angell, "A batch fabricated silicon accelerometer", IEEE Trans. On Electron Devices, ED-26, 1911-1920 (1979) [2] W. Benecke et al., "A frequency selective, piezo-resistive Silicon vibration sensor",Accelerometers have been made of monocrystalline silicon since the late 1960s. Some of these solutions have been published in scientific articles and some have been patented. Piezoresistive accelerometers have been treated e.g. in the following publications: [1] L.M. Roylance and J.B. Angell, "A batch fabricated Silicon accelerometer", IEEE Trans. On Electron Devices, ED-26, 1911-1920 (1979) [2] W. Benecke et al., "A frequency selective, piezo-resistant Silicon vibration sensor",

Transducers'87, 406 - 409 (1987) [3] M. Tsugai and M. Bessho, "Semiconductor accelerometer for automotive controls", Transducers'87, 403 - 405 (1987) [4] E.J. Evans, US - pat. 3 478 604 (1968) [5] A.J. Yerman, US - pat. 3 572 109 (1971)Transducers'87, 406-409 (1987) [3] M. Tsugai and M. Bessho, "Semiconductor accelerometer for Automotive controls", Transducers'87, 403-405 (1987) [4] E.J. Evans, US - pat. 3,478,604 (1968) [5] A.J. Yerman, US - pat. 3,572,109 (1971)

Julkaisujen [4] ja [51 mukaiset ratkaisut koskevat "taipuva palkki"- tyyppistä kiihtyvyysanturia.The solutions according to [4] and [51 apply to an accelerometer of the "flexible beam" type.

Kapasitiivisia kiihtyvyysantureita on puolestaan käsitelty seuraavissa julkaisuissa: li 3 81915 [6] H.W. Fischer, US - pat. 3 911 738 (1975) [7] W.H. Ficken, US - pat. 4 009 607 (1977) [8] F.V. Holdren et al., US - pat. 4 094 199 (1978 ) [9] H.E. Aine, US - pat. 4 144 516 (1979) [10] K.E. Petersen et al., US - pat. 4 342 227 (1982) [11] R.F. Colton, US - pat. 4 435 737 (1984) [12] F. Rudolf,US - pat. 4 483 194 (1984) [13] L.B. Wilner, US - pat. 4 574 327 (1986)Capacitive accelerometers, in turn, have been discussed in the following publications: li 3 81915 [6] H.W. Fischer, US - pat. 3,911,738 (1975) [7] W.H. Ficken, US - pat. 4,009,607 (1977) [8] F.V. Holdren et al., U.S. Pat. 4,094,199 (1978) [9] H.E. Substance, US - pat. 4,144,516 (1979) [10] K.E. Petersen et al., U.S. Pat. 4,342,227 (1982) [11] R.F. Colton, US - pat. 4,435,737 (1984) [12] F. Rudolf, U.S. Pat. 4,483,194 (1984) [13] L.B. Wilner, US - pat. 4,574,327 (1986)

Julkaisussa [6] on esitetty kahta kapasitanssia käyttävä kiihtyvyysanturi, mutta mitään rakennetta sille ei esitetä.An accelerometer using two capacitances is presented in [6], but no structure is shown.

Julkaisu [7] on periaatteessa sama kuin julkaisu [6], mutta sähköinen toteutus on erilainen.The publication [7] is basically the same as the publication [6], but the electronic implementation is different.

Julkaisu [8] koskee myös kahden kondensaattorin periaatetta.The publication [8] also concerns the principle of two capacitors.

Julkaisussa [9] on kuvattu mikromekaaninen anturi, jossa hidas massa on ripustettu lehtijousilla.[9] describes a micromechanical sensor in which a slow mass is suspended by leaf springs.

Julkaisussa [10] on esitetty taipuvaan palkkiin perustuva anturi, jossa palkin liike on vaakatasossa eikä se ole sähköisesti symmetrinen.[10] discloses a sensor based on a flexible beam in which the movement of the beam is horizontal and not electrically symmetrical.

Julkaisu [11] koskee renkaan muotoista rakennetta.The publication [11] concerns a ring-shaped structure.

Julkaisu [12] koskee torsioripustuksella kääntyvää levyä, jossa kapasitanssi on vain toisella puolella levyä.The publication [12] relates to a torsionally rotating plate in which the capacitance is only on one side of the plate.

Julkaisun [13] mukaisessa ratkaisussa hidas massa on ripustettu kalvojousella.In the solution according to the publication [13], the slow mass is suspended by a membrane spring.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatussa tekniikassa esiintyvät haitat ja saada aikaan aivan uuden- 4 81915 tyyppinen kapasitiivinen kiihtyvyysanturi ja menetelmä sen valmistamiseksi.The object of the present invention is to obviate the disadvantages of the technique described above and to provide a completely new type of capacitive acceleration sensor of the 4,81915 type and a method for manufacturing the same.

Keksintö perustuu siihen, että periaatteeltaan kapasitiivnen kiihtyvyysanturi on muodostettu kahdesta kondensaattorista, joilla on yhteinen liikkuva keskielektrodi, joka toimii anturin seismisenä massana. Keskielektrodi muodostaa yhtenäisen rakenteen samasta aineesta tehdyn palkin kanssa. Tällaisia elastisia osia voi olla yksi tai useampi. Kiihtyvyyden vaikutuksesta seisminen massa liikkuu muutaman mikrometrin verran ja liike havaitaan kapasitanssien muutoksista. Anturi on rakenteeltaan kaksipuoleinen ja symmetrinen.The invention is based on the fact that, in principle, a capacitive acceleration sensor is formed of two capacitors having a common movable central electrode, which acts as a seismic mass of the sensor. The central electrode forms a unitary structure with a beam made of the same material. There may be one or more such elastic members. As a result of the acceleration, the seismic mass moves by a few micrometers and the motion is detected by changes in capacitances. The sensor is double-sided and symmetrical.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle kiihtyvyysanturille on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the acceleration sensor according to the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön mukaiselle valmistusmenetelmälle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 5 tunnusmerkkiosassa.The manufacturing method according to the invention, in turn, is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 5.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan seuraavat edut: - kapasitiviisella periaatteella saavutetaan suuri herkkyys ΔC/C pienellä seismisen massan siirtymällä, - symmetrisen rakenteen ansiosta anturilla on erittäin pieni kompensoimaton lämpötilariippuvuus, - koska seisminen massa on samaa ainetta kuin taipuva osa, esim. piitä, ei lisämassaa tarvita, - vaimennusta voidaan muuttaa tekemällä kondensaattorin elektrodien pintaan uria tai jättämällä anturin sisälle sopiva paine, - kapasitanssien muutokset ovat symmetriset kiihtyvyyden nollakohdan suhteen,The solution according to the invention achieves the following advantages: - the capacitive principle achieves a high sensitivity ΔC / C with a small seismic mass displacement, - due to the symmetrical structure the sensor has a very small uncompensated temperature dependence, - because the seismic mass is the same material - the attenuation can be changed by making grooves in the surface of the capacitor electrodes or by leaving a suitable pressure inside the sensor, - the changes in capacitances are symmetrical with respect to the zero point of acceleration,

IIII

s 81915 - anturia voidaan valmistaa suurina erinä, - anturilla on erittäin hyvä alueen ylityksen sieto, koska seisminen massa liikkuu vain muutaman mikrometrin . ja tukeutuu sen jälkeen sivuelektrodeihin.s 81915 - the sensor can be manufactured in large batches, - the sensor has a very good tolerance of crossing the range, because the seismic mass moves only a few micrometers. and then rests on the side electrodes.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirustusten mukaisten sovellutusesimerkkien avulla .The invention will now be examined in more detail by means of application examples according to the accompanying drawings.

Kuvio 1 esittää halkileikattuna sivukuvantona yhtä keksinnön mukaista anturirakennetta.Figure 1 shows a cross-sectional side view of one sensor structure according to the invention.

Kuvio 2 esittää halkileikattuna sivukuvantona toista keksinnön mukaista anturirakennetta.Figure 2 shows a cross-sectional side view of another sensor structure according to the invention.

Kuviot 3a - 3c esittävät perspektiivikuvantoina kuvion 1 mukaisen anturirakenteen eri osia.Figures 3a to 3c show perspective views of different parts of the sensor structure according to Figure 1.

Kuviot 4a - 4c esittävät perspektiivikuvantoina kuvion 2 mukaisen anturirakenteen eri osia.Figures 4a to 4c show perspective views of different parts of the sensor structure according to Figure 2.

Kuvio 5 esittää osittain halkileikattuna perspektiivikuvan-tona kuvion 2 mukaista anturirakennetta.Fig. 5 is a partially sectioned perspective view of the sensor structure of Fig. 2.

Kuvio 6 esittää halkileikattuna sivukuvantona kolmatta keksinnön mukaista anturirakennetta.Figure 6 shows a cross-sectional side view of a third sensor structure according to the invention.

Kuvio 7a esittää yläkuvantona keksinnön mukaisen anturirakenteen yhtä maskausvaihetta.Fig. 7a shows a top view of one masking step of the sensor structure according to the invention.

Kuvio 7b esittää yläkuvantona kuvion 7a mukaisella maskaus-vaiheella saavutettua lopputulosta.Fig. 7b shows a top view of the result obtained by the masking step according to Fig. 7a.

Kuvio 8a esittää yläkuvantona keksinnön mukaisen anturirakenteen toista maskausvaihetta.Figure 8a shows a top view of the second masking step of the sensor structure according to the invention.

Kuvio 8b esittää yläkuvantona kuvion 8a mukaisella maskaus-vaiheella saavutettua lopputulosta.Fig. 8b shows a top view of the result obtained by the masking step according to Fig. 8a.

Kuvio 9a esittää yläkuvantona keksinnön mukaisen anturirakenteen kolmatta maskausvaihetta.Fig. 9a shows a top view of the third masking step of the sensor structure according to the invention.

6 819156 81915

Kuvio 9b esittää yläkuvantona kuvion 9a mukaisella maskaus-vaiheella saavutettua lopputulosta.Fig. 9b shows a top view of the result obtained by the masking step according to Fig. 9a.

Keksinnön kohteena oleva anturi voidaan valmistaa esim. yksikiteisestä piistä mikromekaniikasta tunnettujen menetelmien avulla. Kuviossa 1 on esitetty anturin periaatteellinen rakenne. Anturi voi olla hermeettisesti suljettu, jolloin anturin sisälle voidaan jättää kaasua sopivaan alipaineeseen. Täyttökaasun paineella voidaan vaikuttaa anturin seismisen massan liikkeen vaimennukseen. Täyttökaasuna voidaan käyttää esimerkiksi kuivaa ilmaa. Sopivalla vaimennuksella saadaan anturille hyvät taajuusominaisuudet.The sensor object of the invention can be manufactured, for example, from monocrystalline silicon by micromechanics by known methods. Figure 1 shows the basic structure of the sensor. The sensor can be hermetically sealed, allowing gas to be left inside the sensor at a suitable vacuum. The pressure of the filling gas can affect the damping of the movement of the seismic mass of the sensor. For example, dry air can be used as the filling gas. Appropriate attenuation gives the sensor good frequency characteristics.

Anturin rakenne on kuitenkin yksinkertaisempi, jos se tehdään kuvion 2 mukaisesti avoimeksi siten, että anturin sisällä on sama kaasun paine kuin ulkopuolellakin. Kaasu pääsee kulkemaan kanavan 8 kautta. Tällöin kuitenkin seismisen massan vaimennus on erittäin suuri ja tällainen anturi sopii vain matalataajuisiin (muutama Hz) ja staattisiin mittauksiin.However, the structure of the sensor is simpler if it is made open according to Figure 2 so that there is the same gas pressure inside the sensor as outside. The gas can pass through channel 8. In this case, however, the attenuation of the seismic mass is very high and such a sensor is only suitable for low-frequency (a few Hz) and static measurements.

Kuvio 1 esittää hermeettisesti suljettua anturirakennetta. Anturi on kerrosrakenne, joka koostuu sähköisesti toisiinsa kytketyistä levymäisistä reunaelektrodirakenteista 15 sekä näiden väliin yhdensuuntaisesti asennetusta keskielektrodi-rakenteesta 16, jossa seismisenä massana 1 toimii palkkimai-sen ulokkeen 17 kärkiosa. Palkkimainen uloke 17 on muodostettu keskielektrodirakenteeseen 16 tekemällä tähän U-muo-toinen, läpi keskielektrodirakenteen 16 ulottuva ura. Koko palkista 17 on poistettu vielä materiaalia kapasitanssin määrävän raon 7 muodostamiseksi, ja erityisesti palkin 17 tyviosaa 2 on ohennettu sen tekemiseksi taipuisaksi. Näin yhtenäinen keskielektrodirakenne 16 käsittää palkin 17, joka puolestaan koostuu seismisestä massasta 1 ja taipuvasta osasta 2, sekä palkkia 17 ympäröivästä runko-osasta 3. Seisminen massa 1 on sopivasti muutaman mikrometrin runko-osaa 3 ohuempi. Keskielektrodirakenne 16 voi olla esimerkiksi samaa yksikiteistä piitä. Anturin kapasitanssit muodostuvat kes- li 7 81915 kielektrodiosan 16 liikkuvan yhteisen elektrodin 1 ja reuna-elektrodirakenteiden 15 kiinteiden reunaelektrodien 4 välille. Reunaelektrodit 4 on tehty esimerkiksi yksikiteisestä piistä syövyttämällä eristekerrosta 5 vastaavat pinnat siten, että seismisen massan 1 kohdalle ja kontaktointialueel-le 6 jää piihin kohoutuma. Eristekerros 5 voi olla esim. lasia. Lasialue 5 ja runko-osa 3 voidaan liittää toisiinsa hermeettisesti esimerkiksi anodisella bondauksella. Keskie-lektrodirakenteen 16 rakenne on peilisymmetrinen kuviossa 1 näkyvän tason £ (xy-tason) suhteen. Seismisen massan 1 liikesuunta on z-suunta.Figure 1 shows a hermetically sealed sensor structure. The sensor is a layered structure consisting of electrically connected plate-like edge electrode structures 15 and a central electrode structure 16 mounted in parallel between them, in which the seismic mass 1 is the tip part of the beam-like projection 17. A beam-like protrusion 17 is formed in the center electrode structure 16 by making a U-shaped groove extending therethrough through the center electrode structure 16. Further material has been removed from the entire beam 17 to form a capacitance determining gap 7, and in particular the base portion 2 of the beam 17 has been thinned to make it flexible. The unitary central electrode structure 16 thus comprises a beam 17, which in turn consists of a seismic mass 1 and a flexible part 2, and a body part 3 surrounding the beam 17. The seismic mass 1 is suitably a few micrometers thinner than the body part 3. The central electrode structure 16 may be, for example, the same monocrystalline silicon. The capacitances of the sensor are formed in the middle 7 81915 between the movable common electrode 1 of the tongue electrode part 16 and the fixed edge electrodes 4 of the edge electrode structures 15. The edge electrodes 4 are made of, for example, monocrystalline silicon by etching the surfaces corresponding to the insulating layer 5 so that a rise in the silicon remains at the seismic mass 1 and the contact area 6. The insulating layer 5 can be, for example, glass. The glass area 5 and the body part 3 can be hermetically connected to each other, for example by anodic bonding. The structure of the central electrode structure 16 is mirror symmetrical with respect to the plane ε (xy plane) shown in Fig. 1. The direction of movement of the seismic mass 1 is the z-direction.

Kuvion 1 mukaista anturirakennetta on tarkemmin kuvattu kuvioissa 3a - 3c. Kuvioiden 3 ja 4 ylimmät kuviot 3a ja 4a on kuvattu ylösalaisin, jotta metalloinnit 6 ja 6' sekä piialue 4 näkyisivät paremmin.The sensor structure according to Figure 1 is described in more detail in Figures 3a to 3c. The top figures 3a and 4a of Figures 3 and 4 are shown upside down in order to give a better view of the metallizations 6 and 6 'and the silicon region 4.

Kuvio 2 esittää avointa anturirakennetta. Tämä eroaa suljetusta rakenteesta seuraavissa kohdissa: - reunaelektrodirakenne 15 on kokonaan lasia, jonka pinnalle on tehty metallista alueet 6 ja 6' anturin sähköisiä toimintoja varten, - metallointi 6 kulkee kanavassa 8, jonka tehtävänä on estää metalloinnin 6 oikosulkeutuminen runko-osaan 3.Figure 2 shows an open sensor structure. This differs from the closed structure in the following points: - the edge electrode structure 15 is made entirely of glass, on the surface of which metal areas 6 and 6 'are made for the electrical functions of the sensor, - the metallization 6 passes through a duct 8 to prevent metallization 6

Kuvion 2 mukaista anturirakennetta on tarkemmin kuvattu kuvioissa 4a - 4c. Molemmissa esitetyissä ratkaisuissa antureiden sähköiset kontaktit 6 kannattaa tehdä samaan tasoon, jolloin tarvitaan kuvioissa 3 ja 4 kuvattu sähköinen läpivienti 10. Tämä on samaa ainetta kuin runko-osa 3, mutta erotettuna siitä sähköisesti. Osan 10 rakennetta on edelleen selvennetty kuviossa 5. Kuviossa 4b olevan kohoutuman 9 tehtävänä on muodostaa sähköinen kontakti osasta 3 keskimmäiseen kontaktialueeseen 6. Anturin kokoonpano näkyy kuviosta 5.The sensor structure according to Figure 2 is described in more detail in Figures 4a to 4c. In both solutions shown, it is advisable to make the electrical contacts 6 of the sensors in the same plane, in which case the electrical bushing 10 described in Figures 3 and 4 is required. This is the same material as the body part 3, but electrically separated from it. The structure of the part 10 is further clarified in Fig. 5. The function of the protrusion 9 in Fig. 4b is to form an electrical contact from the part 3 to the middle contact area 6. The configuration of the sensor is shown in Fig. 5.

8 819158 81915

Antureiden iskunkestävyyttä voidaan parantaa syövyttämällä taipuva osa 2 siten, että siihen jäävät kuviossa 6 näkyvät kohoutumat 11, jotka estävät osan 2 liian suuren taipuman voimakkaassa iskussa. Anturin mitoitus riippuu voimakkaasti halutusta herkkyydestä ja kapasitansseista. Tyypilliset mitat ovat esim. 2 x 0,5 x 4 mm3 seismiselle massalle 1 ja 2 x 0,07 x 4 mm3 ulokepalkille 2. Anturin ulkomitat ovat noin 4 x 3 x 12 mm3 (leveys x korkeus x pituus).The impact resistance of the sensors can be improved by etching the bending part 2 so as to leave the protrusions 11 shown in Fig. 6, which prevent the part 2 from bending too much in the event of a strong impact. The dimensioning of the sensor strongly depends on the desired sensitivity and capacitances. Typical dimensions are e.g. 2 x 0.5 x 4 mm3 for seismic mass 1 and 2 x 0.07 x 4 mm3 for cantilever 2. The external dimensions of the sensor are about 4 x 3 x 12 mm3 (width x height x length).

Seuraavaksi kuvatut toimenpiteet kohdistuvat sellaisen lähtömateriaalin molemmille puolille, joka on yksikiteinen puolijohde, esim. molemmin puolin kiillotettu piikiekko.The measures described below apply to both sides of a starting material which is a monocrystalline semiconductor, e.g. a polished silicon wafer on both sides.

1. Piikiekon molemmat puolet oksidoidaan n. 250 nm paksuudelta. Kiekon paksuus voi olla esim. 500 pm.1. Both sides of the silicon wafer are oxidized to a thickness of about 250 nm. The thickness of the disc can be e.g. 500 μm.

2. Kiekolle levitetään fotoresisti ja valotetaan siihen kuvion 7a mukaiset keskielektrodialueet 12, joilta oksidi syövytetään pois. Kuvio 7 esittää yhtä puolijohdepalaa.2. A photoresist is applied to the disc and exposed to the central electrode areas 12 of Fig. 7a, from which the oxide is etched off. Figure 7 shows one semiconductor chip.

3. Tämän jälkeen keskielektrodialuetta 12 kuviossa 7b syövytetään n. 4 pm syvyydelle esim. KOH-vesiliuoksessa.3. The center electrode region 12 in Fig. 7b is then etched to a depth of about 4 μm, e.g. in an aqueous KOH solution.

4. Kiekolla oleva oksidi syövytetään pois bufferoidulla HF:llä ja kiekko oksidoidaan n. 0,8 pm paksuudelta.4. The oxide on the wafer is etched off with buffered HF and the wafer is oxidized to a thickness of about 0.8.

5. Kiekolle levitetään fotoresisti ja valotetaan siihen kes-kielektrodialueen 12 reunoille kuvion 8a mukainen reuna-alue 13 ja kontaktialue 13', joilta oksidi poistetaan. Resisti poistetaan.5. A photoresist is applied to the disk and exposed to the edges of the central electrode region 12 in the edge region 13 and the contact region 13 'from which the oxide is removed. The resist is deleted.

6. Alueet 13 ja 13' syövytetään n. 50 pm:n syvyydelle, jolloin muodostuu keskielektrodiaihio 17' kuvion 8b mukaisesti.Areas 13 and 13 'are etched to a depth of about 50 to form a center electrode blank 17' as shown in Figure 8b.

7. Kiekko resistoidaan uudelleen ja valotetaan siihen kes-kielektrodiaihion 17' tyviosaan kuvion 9a mukainen alue 14, jolta oksidi poistetaan.7. The disk is resisted and exposed to the base portion 14 of Fig. 9a in the base portion of the center electrode blank 17 'from which the oxide is removed.

8. Kiekon syövytystä jatketaan esim. KOH-vesiliuoksessa, kunnes alueen 14 paksuus on haluttu, tyypillisesti 40 -100 pm ja alue 13 puhkeaa kuvion 9b mukaisesti.8. The etching of the disc is continued, e.g., in an aqueous KOH solution, until the thickness of the region 14 is desired, typically 40-100 μm, and the region 13 bursts as shown in Figure 9b.

Il 9 81915 Täten on syntynyt kuvion 3b mukainen osa 16.Il 9 81915 Thus, the part 16 according to Fig. 3b has been created.

Kuvioiden 3a ja 3c mukaiset reunaelektrodirakenteet 15 tehdään edellä kuvatulla tekniikalla syövyttämällä piikiekon toinen pinta n. 150 pm syvyydelle jättämällä ainoastaan kuvioissa 3a ja 3c oleva pieni (varjostettu) alue 4 ja sen kanssa sähköisesti yhteydessä oleva alue 6 (varjostettu) alkuperäiseen korkeuteen. Tämän jälkeen kiekon syövytetylle pinnalle sulatetaan sopiva lasikerros, esim. Schott Tempax-, Corning 7070- tai Corning 7740-lasia, joka hiotaan ja kiillotetaan siten, että lasin pinta tulee samalle tasolle kuin kiekon alkuperäinen pinta. Tämä menetelmä on tunnettu US-patentista 4 597 027 (A. Lehto). Lasitetulle kiekolle tehdään tämän jälkeen metalloinnit 6 lift-off menetelmällä tai syövyttämällä. Nämä menetelmät ovat standardimenetelmiä, eikä niitä kuvata tässä tarkemmin. Lopuksi kaikki kolme kiekkoa liitetään yhteen ns. anodisella bondauksella käyttäen sopivaa painetta. Paineen suuruus riippuu halutusta anturin vaimennuksesta ollen tyypillisesti muutama hPa. Hyvä kuvaus näistä (ja muistakin) menetelmistä löytyy kirjasta Ivor Bro-die and Julius J. Muray, The Physics of Microfabrication, Plenum Press, New York, 1983.The edge electrode structures 15 of Figures 3a and 3c are made by the technique described above by etching the second surface of the silicon wafer to a depth of about 150 μm, leaving only the small (shaded) area 4 in Figures 3a and 3c and the electrically connected area 6 (shaded) to its original height. A suitable layer of glass, e.g. Schott Tempax, Corning 7070 or Corning 7740 glass, is then melted on the etched surface of the disc, which is ground and polished so that the glass surface is flush with the original surface of the disc. This method is known from U.S. Patent 4,597,027 (A. Lehto). The glazed disc is then metallized by the 6 lift-off method or by etching. These methods are standard methods and will not be described in more detail here. Finally, all three discs are connected together in a so-called by anodic bonding using appropriate pressure. The magnitude of the pressure depends on the desired attenuation of the sensor, typically being a few hPa. A good description of these (and other) methods can be found in Ivor Bro-die and Julius J. Muray, The Physics of Microfabrication, Plenum Press, New York, 1983.

Kuvioiden 4a - 4c mukaisen anturin keskielektrodirakenne 16 valmistetaan lähes samoin kuin edellä on kuvattu. Erona on 4 pm syövytyksessä laajennettu alue kanavan 8 ja kontaktia-lueen 9 osalta.The center electrode structure 16 of the sensor of Figures 4a-4c is fabricated almost as described above. The difference is in the 4 μm etching the extended area for channel 8 and contact reading 9.

Kuvioiden 4a ja 4c mukaiset reunaelektrodirakenteet 15 tehdään lasista, esim. Schott Tempax, Corning 7070 tai Corning 7740. Alueet 6 ja 6' metalloidaan edellä selitetyllä tavalla. Kokoonpano tehdään anodisella bondauksella normaalissa ilmanpaineessa.The edge electrode structures 15 of Figures 4a and 4c are made of glass, e.g., Schott Tempax, Corning 7070, or Corning 7740. Areas 6 and 6 'are metallized as described above. The assembly is done by anodic bonding at normal atmospheric pressure.

Molemmissa anturiversioissa voidaan kiekkojen paloittelu tehdä murtamalla käyttäen esisahattuja uria.In both sensor versions, the discs can be cut by breaking using pre-sawn grooves.

Claims (5)

10 8191510 81915 1. Kapasitiivinen, piirunkoinen kiihtyvyysanturi, joka käsittää - kaksi välimatkan päässä kohdakkain toisistaan olevaa, oleellisen levymäistä, yhdensuuntaista reunaelektrodirakennetta (15), jotka käsittävät kiinteät reunaelektrodit (4, 6·), ja - reunaelektrodirakenteiden (15) väliin sovitetun yhtenäisen, oleellisen levymäisen keskielektrodi-rakenteen (16), joka käsittää - runko-osan (3), joka yhtyy reuna-elektrodirakenteisiin (15), ja - ainakin yhden reunaelektrodien (4, 6') läheisyyteen sovitetun, tyviosan (2) ja kärkiosan (1) käsittävän keskie-lektrodin (17), joka yhtyy tyviosastaan (2) runko-osaan (3) ja jota runko-osa (3) sivulta ympäröi, jolloin tyviosa (2) on oleellisesti kärkiosaa (1) ohuempi , tunnettu siitä, että - keskielektrodirakenne (16) on symmetrinen reunaelektrodirakenteiden (15) mediaanitason (s) suh- : teen, : - keskielektrodi (17) on palkkimainen ja sitä ym- : päröi U-muotoinen, runko-osan (3) läpäisevä ura, - keskielektrodin (17) kärkiosa (1) on lähes . runko-osan (3) paksuinen niin, että reunaelektro- II 11 81915 dien (4, 6') ja keskielektrodin (17) välille muodostuvat kärkiosan (1) paksuuden määräämät kapeat elektrodivälit (7), ja - reunaelektrodirakenteet (15) on yhdistetty sähköisesti eristävän kerroksen (5) välityksellä hermeettisesti keskielektrodirakenteen (16) runko-osaan (3)/ jolloin kukin keskielektrodi (17) on hermeettisesti suljetussa tilassa ja elektrodira-kenteet (15, 16) ovat normaalitilassa ilman ulkoisia kytkentöjä galvaanisesti erotetut toisistaan.A capacitive, frame-like acceleration sensor comprising - two spaced apart substantially plate-like, parallel edge electrode structures (15) comprising fixed edge electrodes (4, 6 ·), and - a continuous central electrode disposed between the edge electrode structures (15). a structure (16) comprising - a body part (3) mating with the edge electrode structures (15), and - a central part comprising a base part (2) and a tip part (1) arranged in the vicinity of the edge electrodes (4, 6 '). electrode (17) which joins its base part (2) with the body part (3) and is surrounded on the side by the body part (3), the base part (2) being substantially thinner than the tip part (1), characterized in that - the central electrode structure (16) ) is symmetrical with respect to the median plane (s) of the edge electrode structures (15),: - the central electrode (17) is beam-shaped and surrounded by a U-shaped groove penetrating the body part (3), - the central electrode the tip portion (1) of the rod (17) is almost. thick of the body part (3) so that narrow electrode gaps (7) determined by the thickness of the tip part (1) are formed between the edge electrodes II, 4, 6 ') and the central electrode (17), and - the edge electrode structures (15) are electrically connected via the insulating layer (5) to the body portion (3) of the central electrode structure (16) / wherein each center electrode (17) is in a hermetically sealed state and the electrode structures (15, 16) are galvanically separated from each other in a normal state without external connections. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiihtyvysanturi, tunnettu siitä, että keskielektrodirakenne (16) on suorakaiteen muotoinen.Acceleration sensor according to Claim 1, characterized in that the central electrode structure (16) is rectangular. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kiihtyvyysanturi, tunnettu siitä, että keskielektrodirakenteesta (16) on sähköisesti erotettu pylväsmäinen sähköinen yhdysrakenne (10), jolla reunaelektrodien (15) kontaktointialueet (6) ·.: saadaan samaan tasoon.Acceleration sensor according to Claim 1 or 2, characterized in that a columnar electrical connecting structure (10) is electrically separated from the central electrode structure (16), by means of which the contact areas (6) of the edge electrodes (15) are brought into the same plane. 4. Menetelmä kapasitiivisen kiihtyvyysanturin valmistamiseksi, jossa menetelmässä - muodostetaan kaksi reunaelektrodit (4, 6') käsittävää levymäistä reunaelektrodirakennetta (15), ja - reunaelektrodirakenteiden (15) väliin sovitetaan keskielektrodin (17) käsittävä keskielektrodira-kenne (16), tunnettu siitä, että - keskielektrodirakenne (16) muodostetaan yhtenäisestä yksikiteisestä puolijohdekaippaleesta syövyt- 12 81915 tämällä tämän keskiosan molemmille puolille vaiheessa I keskielektrodialue (12) (kuvio 7), minkä jälkeen puolijohdekappale oksidoidaan, - keskielektrodialueen (12) reunaosia (13) syövytetään puolijohdekappaleen molemmin puolin vaiheessa II edelleen siten, että keskielektrodialu-eelle (12) jää palkkimainen, syövyttämättömään puolijohdekappaleeseen yhdistyvä, vaiheessa I määritellyn paksuinen keskielektrodiaihio (17') (kuvio 8), - keskielektrodiaihion (17') tyviosaa (14) syövytetään samanaikaisesti yhdessä reuna-alueen (13) kanssa edelleen molemmin puolin vaiheessa III (kuvio 9), kunnes reuna-alue (13) puhkeaa ja tyviosa (14) saavuttaa halutun paksuuden, ja - reunaelektrodit (15) kiinnitetään hermeettisesti keskielektrodirakenteeseen (16).A method of manufacturing a capacitive acceleration sensor, comprising - forming two plate-like edge electrode structures (15) comprising edge electrodes (4, 6 '), and - arranging a center electrode structure (16) comprising a center electrode (17) between the edge electrode structures (15), - the center electrode structure (16) is formed from a unitary monocrystalline semiconductor wafer by etching the center electrode region (12) on both sides of this center portion in step I (Fig. 7), after which the semiconductor body is oxidized, - the edge portions (13) of the center electrode region (12) so that a central electrode blank (17 ') of the thickness defined in step I, connected to the non-etched semiconductor body, remains in the central electrode region (12) (Fig. 8), - the base part (14) of the central electrode blank (17') is simultaneously etched together (13) on both sides in step III (Fig. 9) until the edge region (13) bursts and the base part (14) reaches the desired thickness, and - the edge electrodes (15) are hermetically attached to the central electrode structure (16). 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kun reunaelektrodit (15) kiinnitetään keskielektrodirakenteeseen (16), reunaelektrodien (15) sisälleen hermeettisesti sulkemaan tilaan (7) järjestetään sopiva kaasupaine anturin hyvien taajuusominaisuuksien varmistamiseksi. » » li 13 81915Method according to claim 4, characterized in that when the edge electrodes (15) are attached to the central electrode structure (16), a suitable gas pressure is provided in the hermetically sealed space (7) inside the edge electrodes (15) to ensure good frequency characteristics of the sensor. »» Li 13 81915
FI874942A 1987-11-09 1987-11-09 KAPACITIV ACCELERATIONSGIVARE OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING DAERAV. FI81915C (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI874942A FI81915C (en) 1987-11-09 1987-11-09 KAPACITIV ACCELERATIONSGIVARE OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING DAERAV.
ES8803392A ES2012420A6 (en) 1987-11-09 1988-11-08 Capacitive accelerometer and its fabrication method
DE3837883A DE3837883A1 (en) 1987-11-09 1988-11-08 CAPACITIVE ACCELEROMETER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
KR1019880014655A KR890008569A (en) 1987-11-09 1988-11-08 Capacitive Accelerometer and Manufacturing Method Thereof
FR888814564A FR2622975B1 (en) 1987-11-09 1988-11-08 CAPACITIVE ACCELEROMETER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
SE8804039A SE468067B (en) 1987-11-09 1988-11-08 CAPACITIVE ACCELEROMETER AND SET FOR MANUFACTURING THEM
IT48532/88A IT1224301B (en) 1987-11-09 1988-11-08 CAPACITIVE ACCELEROMETER AND METHOD TO PRODUCE IT
JP63283533A JPH01259265A (en) 1987-11-09 1988-11-09 Capacitive accelerometer and manufacture thereof
GB8826263A GB2212274A (en) 1987-11-09 1988-11-09 Capacitive accelerometer and its fabrication method
CN88107822A CN1022136C (en) 1987-11-09 1988-11-09 Capacitive accelerometer and its fabrication method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI874942 1987-11-09
FI874942A FI81915C (en) 1987-11-09 1987-11-09 KAPACITIV ACCELERATIONSGIVARE OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING DAERAV.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI874942A0 FI874942A0 (en) 1987-11-09
FI874942A FI874942A (en) 1989-05-10
FI81915B FI81915B (en) 1990-08-31
FI81915C true FI81915C (en) 1990-12-10

Family

ID=8525381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI874942A FI81915C (en) 1987-11-09 1987-11-09 KAPACITIV ACCELERATIONSGIVARE OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING DAERAV.

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPH01259265A (en)
KR (1) KR890008569A (en)
CN (1) CN1022136C (en)
DE (1) DE3837883A1 (en)
ES (1) ES2012420A6 (en)
FI (1) FI81915C (en)
FR (1) FR2622975B1 (en)
GB (1) GB2212274A (en)
IT (1) IT1224301B (en)
SE (1) SE468067B (en)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4983485A (en) * 1988-04-13 1991-01-08 Shikoku Chemicals Corporation Positively chargeable toner
JPH0623782B2 (en) * 1988-11-15 1994-03-30 株式会社日立製作所 Capacitance type acceleration sensor and semiconductor pressure sensor
US5228341A (en) * 1989-10-18 1993-07-20 Hitachi, Ltd. Capacitive acceleration detector having reduced mass portion
US6864677B1 (en) 1993-12-15 2005-03-08 Kazuhiro Okada Method of testing a sensor
JPH03210478A (en) * 1990-01-12 1991-09-13 Nissan Motor Co Ltd Semiconductor acceleration sensor
DE4000903C1 (en) * 1990-01-15 1990-08-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
JP2786321B2 (en) * 1990-09-07 1998-08-13 株式会社日立製作所 Semiconductor capacitive acceleration sensor and method of manufacturing the same
DE4222472C2 (en) * 1992-07-09 1998-07-02 Bosch Gmbh Robert Acceleration sensor
JP2533272B2 (en) * 1992-11-17 1996-09-11 住友電気工業株式会社 Method for manufacturing semiconductor device
FR2698447B1 (en) * 1992-11-23 1995-02-03 Suisse Electronique Microtech Micro-machined measuring cell.
DE10117630B4 (en) * 2001-04-09 2005-12-29 Eads Deutschland Gmbh Micromechanical capacitive acceleration sensor
EP1243930A1 (en) 2001-03-08 2002-09-25 EADS Deutschland Gmbh Micromechanical capacitive accelerometer
DE10111149B4 (en) * 2001-03-08 2011-01-05 Eads Deutschland Gmbh Micromechanical capacitive acceleration sensor
DE10117257A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-17 Eads Deutschland Gmbh Micromechanical capacitive acceleration sensor
JP2005077349A (en) * 2003-09-03 2005-03-24 Mitsubishi Electric Corp Acceleration sensor
CN101400969A (en) 2006-03-10 2009-04-01 康蒂特米克微电子有限公司 Micromechanical rotational speed sensor
EP2259018B1 (en) * 2009-05-29 2017-06-28 Infineon Technologies AG Gap control for die or layer bonding using intermediate layers of a micro-electromechanical system
WO2013165348A1 (en) * 2012-04-30 2013-11-07 Hewlett-Packard Development Company Control signal based on a command tapped by a user
CN106771361B (en) * 2016-12-15 2023-04-25 西安邮电大学 Double-capacitance type micro-mechanical acceleration sensor and temperature self-compensation system based on same
CN106841683B (en) * 2017-04-06 2023-09-01 中国工程物理研究院电子工程研究所 Quartz pendulum accelerometer and preparation method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH642461A5 (en) * 1981-07-02 1984-04-13 Centre Electron Horloger ACCELEROMETER.
JPS6197572A (en) * 1984-10-19 1986-05-16 Nissan Motor Co Ltd Manufacture of semiconductor acceleration sensor
US4679434A (en) * 1985-07-25 1987-07-14 Litton Systems, Inc. Integrated force balanced accelerometer
US4744249A (en) * 1985-07-25 1988-05-17 Litton Systems, Inc. Vibrating accelerometer-multisensor
DE3625411A1 (en) * 1986-07-26 1988-02-04 Messerschmitt Boelkow Blohm CAPACITIVE ACCELERATION SENSOR
DE3703793A1 (en) * 1987-02-07 1988-08-18 Messerschmitt Boelkow Blohm Detector element

Also Published As

Publication number Publication date
DE3837883A1 (en) 1989-05-18
IT8848532A0 (en) 1988-11-08
GB2212274A (en) 1989-07-19
CN1022136C (en) 1993-09-15
SE468067B (en) 1992-10-26
FI81915B (en) 1990-08-31
SE8804039D0 (en) 1988-11-08
FI874942A (en) 1989-05-10
FI874942A0 (en) 1987-11-09
KR890008569A (en) 1989-07-12
ES2012420A6 (en) 1990-03-16
CN1033110A (en) 1989-05-24
FR2622975B1 (en) 1991-07-12
GB8826263D0 (en) 1988-12-14
IT1224301B (en) 1990-10-04
JPH01259265A (en) 1989-10-16
FR2622975A1 (en) 1989-05-12
SE8804039A (en) 1988-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI81915C (en) KAPACITIV ACCELERATIONSGIVARE OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING DAERAV.
US5488864A (en) Torsion beam accelerometer with slotted tilt plate
US6035714A (en) Microelectromechanical capacitive accelerometer and method of making same
US6286369B1 (en) Single-side microelectromechanical capacitive acclerometer and method of making same
US5495761A (en) Integrated accelerometer with a sensitive axis parallel to the substrate
CA2467503C (en) Accelerometer
JP5184880B2 (en) Accelerometer
US6805008B2 (en) Accelerometer with folded beams
US5780885A (en) Accelerometers using silicon on insulator technology
US5095752A (en) Capacitance type accelerometer
US6718605B2 (en) Single-side microelectromechanical capacitive accelerometer and method of making same
EP0386464B1 (en) Closed-loop capacitive accelerometer with spring constraint
JPH06302832A (en) Acceleration sensor
JP2012225920A (en) Micro-electromechanical system (mems) device
US6874363B1 (en) Trapped charge field bias vibrating beam accelerometer
CN109798972A (en) Micromachined process
US6973829B2 (en) Semiconductor dynamic quantity sensor with movable electrode and fixed electrode supported by support substrate
GB2280307A (en) Semiconductor acceleration sensor and testing method thereof
JPH09318656A (en) Electrostatic capacity type acceleration sensor
JP2004170145A (en) Capacitance-type dynamic quantity sensor
CN216593886U (en) Micro-electromechanical resonance type pressure sensitive structure
JP2001044450A (en) Semiconductor dynamic quantity sensor
US20190271717A1 (en) Accelerometer sensor
Shoji et al. Diode integrated capacitive accelerometer with reduced structural distortion
Zou et al. Structure design and fabrication of symmetric force-balance micromachining capacitive accelerometer

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: VAISALA OY

MA Patent expired