JPH049625A - Frequency analyzing element - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は周波数分析素子、特に光（５号の周波数分析に
用いられる周波数分析素子に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a frequency analysis element, particularly to a frequency analysis element used for frequency analysis of light (No. 5).
［従来の技術］
今日、光は各種分野において幅広く用いられており、こ
のため光に含まれる周波数成分を、応答性よくしかも高
精度に測定できることが求められている。[Prior Art] Today, light is widely used in various fields, and there is therefore a need to be able to measure frequency components contained in light with good responsiveness and high precision.
このため、従来より光信号の周波数分析を行う素子につ
いての提案がなされている（Ｗ、 Ｂｅｎｅｃｋｅｅｔ
、 ａｔ、、 ０ｐｔｉｃａｌｌｙ Ｅｘｅｆｔｅ
ｃｆ ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＶｆｂｆａｔｌｏｎｓ
ｉｎ Ｍｉｅｒｏｗａｅｈｌｎｏｄ ５ｆｉｌｉｅ
ｏｎ Ｃａｒ＋ｔ！１ｏｖｅｒ ５Ｌｒｕｅｔｕｒｅ
ｓ 、 Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ ８７． Ｔｏｋ
ｙｏ、 ＰＰ８３８へ・８４１．１９８７．）。この周
波数勺析素］′は、共振周波数が異なる多数のカンチレ
バーム−ｔして、各カンチレバーに、時間と共に変化す
る光信号に入射させて温度変化をりえることにより、光
信号に含ま才する周波数成分に共振憚るカソヂ・レバー
を、バイメタル効果によって駆動し、光信号の周波数分
析を行うよう形成されている。For this reason, proposals have been made for elements that perform frequency analysis of optical signals (W, Beneckeet et al.
, at,, 0ptically Exefte
cf MechanicalVfbfatlons
in Mierowaehlnod 5filie
on Car+t! 1over 5Lruture
s, Transducers 87. Tok
yo, to PP838・841.1987. ). This frequency analysis element]' can be included in an optical signal by using a large number of cantilever beams with different resonant frequencies, and by making an optical signal that changes over time enter each cantilever and changing the temperature. The cassocket lever, which resonates with frequency components, is driven by the bimetal effect to perform frequency analysis of optical signals.
［発明が解決ｊ７．ようとする課題］
しかし、カンチレバーをバイメタル効果によ〕て駆動Ｊ
る従来技術では、カンチレバーの温度変化速度が熱伝導
よって支配されるため、応答性が悪く、しかも高い周波
数の信号を正確に分析することが難１．いという問題が
ありた。[Invention solves the problem j7. However, if the cantilever is driven by the bimetallic effect,
In the conventional technology, the rate of temperature change of the cantilever is dominated by thermal conduction, resulting in poor response and difficulty in accurately analyzing high frequency signals.1. There was a problem.
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたも、
のであり、その［］的は応答性がよく、しかも高い周波
数まで精度よく分析がｌｊ■能なカンチレバー型の周波
数分析素子を提供Ａることにある。Although the present invention was made in view of such conventional problems,
The purpose of this is to provide a cantilever type frequency analysis element that has good response and is capable of accurately analyzing up to high frequencies.
〔課題を解決するだめの手段］
前記目的を達成するため、本発明は、
半導体基板と、
前記半導体基板上に設υられ、段階的１ζ異なる固有振
動数を有するよ）形成された複数チャンネルの導電性カ
ンチレバーと、
前記半導体基板と導電性カンナ１ツバ−とを電気的に分
離する絶縁膜と、
信号光か入射す−るよう前記半導体基板に設置Ｊられた
光起電力部と、
を含み、前記光起電力部の起電力は、前記カンチレバー
と」二導体基板に印加さね、両者の間に静電引力を発生
させることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention comprises: a semiconductor substrate; A conductive cantilever, an insulating film that electrically separates the semiconductor substrate and the conductive planer flange, and a photovoltaic unit installed on the semiconductor substrate so that signal light is incident thereon. The electromotive force of the photovoltaic unit is applied to the cantilever and the two-conductor substrate to generate electrostatic attraction between them.
［作 用］
以上の構成さＪることにより、本発明の周波数分析素子
に周波数分析を行う光信号に入射させると、光起電力部
からは、光の強度変化に対応１．ｔ；周波数苓もった起
電力が発生する。この起電力ｉ；１、カンチレバーと半
導体基板との間に印加され、両者の間に静電引力を発生
させる。[Function] With the above configuration, when an optical signal for frequency analysis is made incident on the frequency analysis element of the present invention, the photovoltaic portion responds to changes in the intensity of the light by 1. t: An electromotive force with a lower frequency is generated. This electromotive force i; 1 is applied between the cantilever and the semiconductor substrate to generate electrostatic attraction between them.
このとき、甲導体基板上に設けられた各チャンネルの導
電性カンナ１ツバ−・の中から、起電力の周波数成分に
等し７い固有振動数を有するものが共振によって大きく
振動することになる。At this time, among the conductive planes of each channel provided on the conductor board A, those with a natural frequency equal to the frequency component of the electromotive force will vibrate greatly due to resonance. .
従って、本発明によれば、光起電ノｊ部へ光を入射させ
た際、／ｌ：°のチャンネルのカンチレバーが振動する
かによって光の周波数分析を行うこきができる。Therefore, according to the present invention, when light is incident on the photovoltaic nozzle, the frequency of the light can be analyzed based on whether the cantilever of the /l:° channel vibrates.
特に本発明によれば、入射し、た光信号による温度変化
をカンチレバーに与え、カンチレバ・−をバイメタル効
果によって駆動する従来技術に比べ、応答性が極めて早
く、し２かも光信号を高い周波数まで高精度で分析する
ことが５１能である。なぜならば、分析６■能な周波数
範囲はカンチレバーの固有振動数のみによって決るため
である。In particular, according to the present invention, the response is extremely fast compared to the conventional technology in which a temperature change caused by an incident optical signal is applied to the cantilever, and the cantilever is driven by a bimetal effect. It is capable of analyzing with high precision. This is because the frequency range that can be analyzed is determined only by the natural frequency of the cantilever.
また、前記光起電力部を複数個直列に接続することによ
って、より大きな光起電力を発生させることも可能とな
り、これにより光信号の測定をより感度よく行うことが
可能となる。Further, by connecting a plurality of the photovoltaic units in series, it is possible to generate a larger photovoltaic force, thereby making it possible to measure optical signals with higher sensitivity.
さらに、前記光起電力部を崖導体基板と異なる導電型の
半導体を基板内に設けることにより形成し、さらに、導
電性カンナし・バーを多結晶シリコンを用いて形成する
ことにより、周波数分析素子を通常のＩＣプロセスによ
って形成することができ、安定し７た性能をも・−〕だ
周周波数分析子を効率よく製造ｊるごとか可能２．なる
。Furthermore, the photovoltaic portion is formed by providing a semiconductor of a conductivity type different from that of the cliff conductor substrate in the substrate, and the conductive plane/bar is formed using polycrystalline silicon, thereby forming a frequency analysis element. 2. It is possible to efficiently manufacture a frequency analyzer that can be formed by a conventional IC process and has stable performance. Become.
［発明の効果］
以Ｊ説明したように、本発明によれば、光信号の周波数
分析を、応答性よく、し、かも高い周波数まで精度よく
分析することか可能な周波数分析素子を得ることができ
るという効果がある。[Effects of the Invention] As explained hereafter, according to the present invention, it is possible to obtain a frequency analysis element capable of analyzing the frequency of an optical signal with good response and accuracy up to high frequencies. There is an effect that it can be done.
［実施例コ
次に本発明の好適な実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。[Embodiment] Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第２図には、本発明にかかる周波数分析素子の好適な実
施例が示されており、第１図にはその製造上程の一例が
示されている。FIG. 2 shows a preferred embodiment of the frequency analysis element according to the present invention, and FIG. 1 shows an example of its manufacturing process.
まず第１図（ａ）に示すよう、ｎ型のシリコン崖導体基
板〕０の表面を酸化１１、その表面にＳｉＯ□からなる
絶縁膜１２を被覆形成する。First, as shown in FIG. 1(a), the surface of an n-type silicon cliff conductor substrate]0 is oxidized 11, and the surface is coated with an insulating film 12 made of SiO□.
次に、第１図（ｂ）に示すよう、絶縁膜］２の一部を取
り除き、半導体基板１０内に不純物とし。Next, as shown in FIG. 1(b), a part of the insulating film 2 is removed to form impurities in the semiconductor substrate 10.
てボロンを拡散しｐ型の拡散層１４を形成する。Then, boron is diffused to form a p-type diffusion layer 14.
これにより、ｐ型の拡散層１４と、ｎ型のシリ：Ｉ：／
、ｑ′′、導体基板１０との１１ ｎ接合部を有する
光起電力部１６が形成される。この光起電力部］６は、
いわゆる太陽電池である。従−）で、ここに周波数測定
対象となる光へ号を入射することにより、この光色りの
強弱の変化に応した光起電力が発生することになる。As a result, the p-type diffusion layer 14 and the n-type silicon:I:/
, q'', a photovoltaic section 16 having 11 n junctions with the conductor substrate 10 is formed. This photovoltaic force section] 6 is
This is a so-called solar cell. By injecting a signal into the light whose frequency is to be measured, a photovoltaic force corresponding to the change in intensity of the color of the light is generated.
次に、この゛４′−導体基板１０の表面全域にわたー。Next, this 4'--over the entire surface of the conductive substrate 10-.
で厚さ１．０００ｎｍの第１の多結晶シリコン薄膜１８
を被覆形成する。その後、第１図（ｃ）に示すよう、後
述するカンチレバーの振動領域を残１゜て、この第１の
多結晶シリコン薄膜１８を除去する。この第１の多結晶
シリコン薄膜１８は、いわゆる犠牲膜と呼ばれ、最終的
にはエツチングによって取り除かれるものである。The first polycrystalline silicon thin film 18 with a thickness of 1.000 nm is
Form a coating. Thereafter, as shown in FIG. 1(c), this first polycrystalline silicon thin film 18 is removed leaving 1° of the vibration region of the cantilever, which will be described later. This first polycrystalline silicon thin film 18 is called a so-called sacrificial film, and is ultimately removed by etching.
次に、第１図（ｄ）に示すよう、前記第１の多結晶シリ
コン薄膜〕８の表面を酸化し５、厚さ１１００ｎの酸化
膜１８ａを形成する。その後、その表面全域に厚さ１．
．０ＯＯｎｉの第２の多結晶シリコン薄膜２０を被覆形
成する。この第２の多結晶シリコン薄膜２０には、導電
性を有するよう不純物を拡散し、でおく。Next, as shown in FIG. 1(d), the surface of the first polycrystalline silicon thin film 8 is oxidized 5 to form an oxide film 18a having a thickness of 1100 nm. After that, the entire surface is coated with a thickness of 1.
．． A second polycrystalline silicon thin film 20 of 0OOni is coated. Impurities are diffused into this second polycrystalline silicon thin film 20 so that it has conductivity.
本発明におい°（・５、第２の多結晶シリコン薄膜２０
は、段階的に異なる固有振動数を有する多チャンネルの
導電性カンチレバ−２２を形成するようバターニングさ
れる。実施例では、この第２の多結晶；／リコン薄膜２
０は、第２図に示すよう長さが段階的に異なる複数チャ
ンネルの導電性カンチレバー２２を形成するようバター
ニングされ、その後、その表面を酸化ｌ、厚さｉ、 Ｏ
Ｏｏｓの酸化膜２０ａが形成される。In the present invention, the second polycrystalline silicon thin film 20
is patterned to form a multi-channel conductive cantilever 22 with stepwise different natural frequencies. In the example, this second polycrystal;/recon thin film 2
0 is patterned to form a multi-channel conductive cantilever 22 with stepwise varying lengths as shown in FIG. 2, and then its surface is oxidized l, thickness i, O.
An oxide film 20a of Oos is formed.
次に、酸化Ｉｌｌ １８ ａのうち、第２の多結晶シリ
コン薄膜２２に覆われていムい部分を除去する。Next, the portion of the oxidized Ill 18a that is not covered by the second polycrystalline silicon thin film 22 is removed.
その後、第１図（ｅ）に示すよう、第１の多結晶シリコ
ン薄膜１８を、シリコンのエツチング溶液によって除去
することにより、第２の多結晶シリコン薄膜２０よりな
る導電性カンチレバー２２を形成する。Thereafter, as shown in FIG. 1(e), the first polycrystalline silicon thin film 18 is removed using a silicon etching solution to form a conductive cantilever 22 made of the second polycrystalline silicon thin film 20.
次に、第１図（ｆ）に示すよう、拡散層１８の表面に形
成された絶縁膜１２の一部および導電性カンチし・バー
２２の表面に形成された絶縁膜２２ａの一部に＝１ンタ
クトホール２６，２６ａを形成する。ぞして、このコン
タクトホール２６．２６ａを介し、１でに形成しである
ｐ型拡散層１４とカンチレバー２２の固定部とを電気的
に接続するアルミ配線２４を形成する。Next, as shown in FIG. 1(f), a part of the insulating film 12 formed on the surface of the diffusion layer 18 and a part of the insulating film 22a formed on the surface of the conductive canted bar 22 are 1 contact holes 26, 26a are formed. Then, an aluminum wiring 24 is formed to electrically connect the p-type diffusion layer 14 formed in step 1 and the fixed portion of the cantilever 22 via the contact hole 26.26a.
これにより第２図に示すよう、長さが段階的に異なる複
数チャンネルの導電性カンチレバー２２１２２・−２・
・・が設けられた周波数分析素子３０を得ることができ
る。As a result, as shown in FIG. 2, a plurality of conductive cantilevers 22122.-2.
It is possible to obtain a frequency analysis element 30 provided with....
第４図には、前記周波数分析素子３０を用いて構成され
た周波数分析装置の好適な一例が示されている。FIG. 4 shows a preferred example of a frequency analysis device configured using the frequency analysis element 30.
本実施例の装置は、周波数の分析を行おうとする光信号
１００を光ファイバー４０を介して光起電力部１６へ入
射させる。In the apparatus of this embodiment, an optical signal 100 whose frequency is to be analyzed is made to enter a photovoltaic unit 16 via an optical fiber 40.
このとき、光起電力部１６のｐｎ接合領域はいわゆる太
陽電池として機能し、入力される光信号１００の強度変
化に対応した周波数をもつ起電力を発生する。At this time, the pn junction region of the photovoltaic force section 16 functions as a so-called solar cell, and generates an electromotive force having a frequency corresponding to the intensity change of the input optical signal 100.
発生した光起電力は、各チャンネルの導電性カンチレバ
ー２２−１．２２−２・・・と崖導体基板１０との間に
印加され、両者の間に静電引力を発生させる。The generated photovoltaic force is applied between the conductive cantilevers 22-1, 22-2, . . . of each channel and the cliff conductor substrate 10, and generates electrostatic attraction between them.
このとき、各導電性カンチレバー２２−１．，２２〜２
・・・の固有振動数は、段階的に異なる値に設定されて
いるため、これら複数の導電性カンチレバー２２−１
２２−２・・の中から、光起電力の周波数成分に等し７
い固有振動数を有するチャンネルのカンチレバーが共振
によって大きく振動することになる。例えば、チャンネ
ル１．チャンネル２ チャンネル３・・・の導電性カン
チレバー２２１、．２２−２−・・がそれぞれＩ ＫＨ
ｚ 、 ２ＫＨｚ 、 ３ＫＨｚ・・・というような固
有振動数に設定されている場合を想定する。このとき、
５ ＫＨｚ 、 １．０ ＫＨｚの周波数成分を含む
光信号１００が入射されると、５ＫＨｚ 、 １０Ｋ
Ｈｚの固有振動数をもった５チヤンネル、１０チヤンネ
ルの導電性カンチレバー２２５．２２−１０ （図示せ
ず）が共振によって大きく振動することになる。At this time, each conductive cantilever 22-1. ,22-2
Since the natural frequencies of ... are set to different values stepwise, these plurality of conductive cantilevers 22-1
22-2... is equal to the frequency component of the photovoltaic force 7
The cantilever of the channel, which has a high natural frequency, will vibrate greatly due to resonance. For example, channel 1. Channel 2 Channel 3... conductive cantilevers 221, . 22-2-... are each I KH
Assume that the natural frequencies are set to 3KHz, 2KHz, 3KHz, etc. At this time,
When an optical signal 100 containing frequency components of 5 KHz and 1.0 KHz is input, the frequency components of 5 KHz and 10 KHz are input.
The 5-channel and 10-channel conductive cantilevers 225.22-10 (not shown) having a natural frequency of Hz vibrate greatly due to resonance.
このように、本発明では、光起電力部］０へ光信号１０
０を入射し７た際、この光信号１０ Ｏに含まれる周波
数成分に等しい固有振動数を有するチャンネルのカンチ
レバー２２が振動するため、どのチャンネルのカンチレ
バー２２が振動するかによって光の周波数分析を行うこ
とができる。In this way, in the present invention, the optical signal 10 to the photovoltaic unit]0
0 is incident, the cantilever 22 of the channel having a natural frequency equal to the frequency component included in this optical signal 10 oscillates, so the frequency analysis of the light is performed depending on which channel's cantilever 22 vibrates. be able to.
前記導電性カンチレバー２２の振動は、必要に応じて各
種手段を用いて検出することができる。The vibration of the conductive cantilever 22 can be detected using various means as necessary.
実施例の装置では、各チャンネルの導電性カンチレバー
２２−１．．２２−２・・・毎に、それぞれ−・対の検
出光発生部５０および光検出器５２を設けている。そし
て、検出光発生部５０からカンチレバ２２の先端に向け
て出力される検出光２００は、カンチレバー２２が第３
図に示すよう共振によって大きく振動した場合にのみ光
検出器５２に受光され、各チャンネルのカンチレバー２
２が振動しているか否かが検出される。そして各チャン
ネルの光検出器５２の出力は、デイスプレィ装置５４へ
向は出力され光信号１００の周波数分析結果が表示され
る。In the device of the embodiment, each channel has conductive cantilevers 22-1. ．． 22-2..., a pair of detection light generating section 50 and a photodetector 52 are provided, respectively. The detection light 200 outputted from the detection light generation section 50 toward the tip of the cantilever 22 is
As shown in the figure, only when the light vibrates greatly due to resonance, the light is received by the photodetector 52, and the cantilever 2 of each channel
It is detected whether or not 2 is vibrating. The output of the photodetector 52 of each channel is then outputted to a display device 54, where the frequency analysis result of the optical signal 100 is displayed.
このように、本発明によれば、固有振動数の異なるカン
チレバ ２２を、低周波数帯域から高周波数帯域にわた
り複数チャンネル形成膚る５、、！−により、光信号］
、 ｆ’） ０に含まれる周波数の分析を１雀性よく、
し、かも低周波域から高周波域（、”わたり高い精度で
行うことがでるきる。As described above, according to the present invention, cantilevers 22 with different natural frequencies are used to form multiple channels from low frequency bands to high frequency bands. −, optical signal]
, f') Analyze the frequencies included in 0 in a simple manner,
However, it can be performed with high precision from the low frequency range to the high frequency range.
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の約囲内て種々の変形実施か可能である。Note that the present invention is not limited to the above embodiments,
Various modifications are possible within the spirit of the invention.
例えば、前記実施例では、各チャンネルの導電性カンチ
レバー２２を異なる長さに形成し、その固有振動数を設
定し、た場合を例にとり説明１．たか、本発明はこれに
限らず、例えば第５図に小ずＪうカンチレバー先端に幅
広部２２ａを設けるよう形成してもよい。この場合には
、カンチレバー２２と崖導体基板］−〇との対向面積が
大きくなるため、両者の間に発生する静電引力をより大
きなものとし、周波数分析をさらに安定して行うことが
てきる。For example, in the above embodiment, the conductive cantilever 22 of each channel is formed to have a different length, and the natural frequency thereof is set. However, the present invention is not limited to this, and for example, a wide portion 22a may be provided at the tip of the cantilever as shown in FIG. In this case, since the opposing area between the cantilever 22 and the cliff conductor substrate]-〇 becomes larger, the electrostatic attraction generated between the two becomes larger, and frequency analysis can be performed more stably. .
さらに、前記実施例では、導電性カンチレバー２２を各
チャンネル毎に別個独立に形成し５た場合を例にとり説
明したが、本発明はこれに限らず、例えば第６図に示す
よう各チャンネル２２のカンチレバーの固定端側２２ｂ
を共通に形成してもよい。Further, in the above embodiment, the conductive cantilever 22 is formed separately and independently for each channel. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. Cantilever fixed end side 22b
may be formed in common.
また、これら各チャンネルのカンチレ！（−２２をより
安定に動作させるため、前記光起電力部１６を必要に応
じて複数個設け、これをシリーズに接続し、大きな起電
力を得るようにしてもよい。Also, cantilever of each of these channels! (In order to operate -22 more stably, a plurality of the photovoltaic units 16 may be provided as necessary, and these may be connected in series to obtain a large electromotive force.
また、本実施例では、前記導電性カンチレバー２２を多
結晶シリコンを用いて形成した場合を例にとり説明した
が、本発明はこれに限らず、必要に応じてこれ以外の材
料、例えば金属や、セラミックス等の絶縁物表面に金属
薄膜を付着させたものなどを用いて形成してもよい。Further, in this embodiment, the case where the conductive cantilever 22 is formed using polycrystalline silicon has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and as necessary, other materials such as metal, metal, etc. It may also be formed using an insulating material such as ceramics with a thin metal film attached to the surface.
また、前記実施例においては、カンチレバー２２の振動
を検出光２００を用いて検出する場合を例にとり説明し
たが、本発明はこれに限らず、例えば第７図に示すよう
各カンチレバー２２に歪みゲージ６４を設けてその振動
を検出し５でもよく、また第８図に示すよう各チャンネ
ルのカンチレバー２２と半導体基板１０との間の容量Ｃ
１ｌ：／′１、する充放電電流を測定することによりカ
ンチレバ２２の振動を検出し５てもよい。Further, in the above embodiment, the case where the vibration of the cantilever 22 is detected using the detection light 200 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 64 may be provided to detect the vibration, and the capacitance C between the cantilever 22 of each channel and the semiconductor substrate 10 may be
The vibration of the cantilever 22 may be detected by measuring the charging/discharging current of 1l:/'1.
また、前記実施例において半導体基板］０を１１型に形
成した場合を例にとり説明（７たが、本発明はこれに限
らず、必要に応じ“ｒｐ型に形成し、てもよい。この場
合には、前記拡散層１４をｎ型に形成し５、光起電力部
１６を設ければよい。In addition, in the above embodiment, the semiconductor substrate]0 is explained by taking as an example the case where it is formed into an 11 type (7), but the present invention is not limited to this, and it may be formed into an RP type if necessary. In this case, the diffusion layer 14 may be formed to be n-type 5 and the photovoltaic portion 16 may be provided.
第１図は、本発明にかかる周波数分折子「の製造工程の
工程図、
第２図は、第１図に示す上程に従って形成される周波数
分析素子の斜視説明図、
第３図は、第２図に示す周波数分析素子のカンチレバー
の振動検出原理の説明図、
第４図は、第２図に示す周波数分析素子を用いて光信号
の周波数分析を行う装置の一例を示す説明図、
第５図、第６図は、本発明の周波数分析素子の変形例の
説明図、
第７図は、カンヂＬツバ−の振動を歪みゲージ４用いて
検出する場合の一例を示す説明図、第８図は、カンナ１
ツバ−の振動をカンチレバーと２１３導体基板との間の
容量受化を利用し、て検出する場合の一例を示す説明図
である。
１０・半導体基板、１２・・・絶縁膜、１４・・・拡散
層、１６・・・光起電力部、１、 ＯＯ・・・光信号。
代理人 弁理士 布 施 行 夫（他１名）第
図
第
図
第
図
第
図
第
図
６４ひｑ゛みゲージ
ζ 、２２
第
図
妊
等価回路FIG. 1 is a process diagram of the manufacturing process of a frequency splitter according to the present invention. FIG. 2 is a perspective explanatory diagram of a frequency analysis element formed according to the process shown in FIG. 1. Figure 4 is an explanatory diagram of the vibration detection principle of the cantilever of the frequency analysis element shown in Figure 4. Figure 4 is an explanatory diagram showing an example of a device that performs frequency analysis of an optical signal using the frequency analysis element shown in Figure 2. , FIG. 6 is an explanatory diagram of a modified example of the frequency analysis element of the present invention, FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the case where the vibration of the Kanji L collar is detected using the strain gauge 4, and FIG. , Kanna 1
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of detecting the vibration of the collar using capacitance between the cantilever and the 213 conductor substrate. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10. Semiconductor substrate, 12... Insulating film, 14... Diffusion layer, 16... Photovoltaic force part, 1, OO... Optical signal. Agent Patent attorney Husband (and 1 other person) Figure 64 Equivalent gauge ζ, 22 Figure pregnancy equivalent circuit
Claims (3)
数を有するよう形成された複数チャンネルの導電性カン
チレバーと、 前記半導体基板と導電性カンチレバーとを電気的に分離
する絶縁膜と、 信号光が入射するよう前記半導体基板に設けられた光起
電力部と、 を含み、前記光起電力部の起電力は、前記カンチレバー
と半導体基板に印加され、両者の間に静電引力を発生さ
せることを特徴とする周波数分析素子。(1) A semiconductor substrate, a multi-channel conductive cantilever provided on the semiconductor substrate and formed to have gradually different natural frequencies, and electrically separating the semiconductor substrate and the conductive cantilever. an insulating film; and a photovoltaic force section provided on the semiconductor substrate so that signal light is incident thereon, the electromotive force of the photovoltaic force section is applied to the cantilever and the semiconductor substrate, and static electricity is created between them. A frequency analysis element characterized by generating electric attraction.
を、半導体基板内に設けることにより形成されたことを
特徴とする周波数分析素子。(2) The frequency analysis element according to claim (1), wherein the photovoltaic portion is formed by providing a semiconductor of a conductivity type different from that of the semiconductor substrate within the semiconductor substrate.
半導体基板は、シリコン基板として形成され、 前記導電性カンチレバーは、多結晶シリコンまたは絶縁
膜で覆われた多結晶シリコンとして形成されたことを特
徴とする周波数分析素子。(3) In either of claims (1) and (2), the semiconductor substrate is formed as a silicon substrate, and the conductive cantilever is formed as polycrystalline silicon or polycrystalline silicon covered with an insulating film. A frequency analysis element characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086790A JPH049625A (en) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | Frequency analyzing element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086790A JPH049625A (en) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | Frequency analyzing element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH049625A true JPH049625A (en) | 1992-01-14 |
Family
ID=14546698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11086790A Pending JPH049625A (en) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | Frequency analyzing element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH049625A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007334132A (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Kanagawa Acad Of Sci & Technol | Actuator and storage device using the same |
| JP2008009440A (en) * | 1994-05-05 | 2008-01-17 | Iridigm Display Corp | Visible spectrum modulator array |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP11086790A patent/JPH049625A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008009440A (en) * | 1994-05-05 | 2008-01-17 | Iridigm Display Corp | Visible spectrum modulator array |
| JP2007334132A (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Kanagawa Acad Of Sci & Technol | Actuator and storage device using the same |
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