G - Physics – 01 – P
Patent
G - Physics
01
P
G01P 15/125 (2006.01) G01P 15/08 (2006.01)
Patent
CA 2116382
The high precision micromechanical accelerometer is produced as a layered structure in particular from five semiconductor wafers which are insulated from one another by thin semiconductor material oxide layers. The coverplate and the baseplate (1, 5) are first connected by bonding to an associated insulating plate (2 and 4, respectively). Subsequently, counter-electrodes (6, 7) fixed to the coverplate and to the baseplate, respectively, are produced by anisotropic etching from the respective insulating plate, said counter-electrodes being contactable via contact windows (10 and 11, respectively) through the cover or baseplate. A central wafer (3) contains the unilaterally linked mass (14) (pendulum) produced also by anisotropic etching and serves at the same time as a movable central electrode of the differential capacitor. The layered structure comprising a five-layer structure is hermetically sealed by semi-conductor fusion bonding, e.g. under vacuum. Electrical contacting of the individual wafer layers is possible from the top in that by means of a stepped gradation of a marginal region of the individual wafers, contact pads (17-21) for each individual wafer can be attached. A µB measuring device according to the present invention is characterized, above all, by extremely small leakage capacitances and by high temperature stability.
L'invention est un accéléromètre micromécanique de grande précision à structure en couches, en particulier en cinq plaquettes de semi-conducteur isolées les unes des autres par de minces couches d'oxyde de semi-conducteur. La couche supérieure et la couche de base (1, 5) sont d'abord chacune soudée à une couche isolante associée (2 et 4 respectivement). Ensuite, des contre-électrodes (6, 7) respectivement fixées à la couche supérieure et à la couche de base sont produites par gravure anisotrope à partir de leurs couches isolantes respectives; ces contre-électrodes sont accessibles par l'intermédiaire de fenêtres de contact (10 et 11 respectivement) pratiquées dans la couche supérieure ou la couche de base. Une plaquette centrale (3) porte une masselotte (14) (pendule) reliée unilatéralement qui est également produite par gravure anisotrope et qui sert en même temps d'électrode centrale mobile au condensateur différentiel. La structure à cinq couches de l'invention est scellée hermétiquement par fusion de semi-conducteur, c'est-à-dire sous vide. Le contact électrique avec les plaquettes individuelles peut être établi par le dessus, des plots de contact (17-21) pouvant être fixés à chacune de ces plaquettes par une gradation en escalier dans une région marginale de ces plaquettes. Le dispositif de mesure de la présente invention est avant tout caractérisé par des capacités de fuite extrêmement faibles et par sa stabilité aux températures élevées.
Gessner Thomas
Hafen Martin
Handrich Eberhard
Leinefelder Peter
Ryrko Bruno
Kirby Eades Gale Baker
Litef Gmbh
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1697571