公开(公告)号：WO2004026759A2

公开(公告)日：2004-04-01

申请号：PCT/DE2003/003049

申请日：2003-09-12

Applicant: CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMBH ,  AIKELE, Matthias ,  ENGELHARDT, Albert ,  FREY, Marcus ,  HARTMANN, Bernhard ,  SEIDEL, Helmut

Inventor： AIKELE, Matthias ,  ENGELHARDT, Albert ,  FREY, Marcus ,  HARTMANN, Bernhard ,  SEIDEL, Helmut

IPC: B81C1/00

CPC classification number: B81C1/00698 ,  B81B2201/0235 ,  B81B2203/033 ,  B81C2201/0178

Abstract: Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen von Isolationsstrukturen für mikromechanischen Sensoren in einkristalliner Oberflächentechnologie. Bei bekannten Verfahren werden durch tiefe Trenchgräben definierte Siliziumstrukturen geätzt und durch einen "Release-Etch" Schritt auch auf ihrer Unterseite zum Substrat hin freigelegt. Anschliessendens Auffüllen dieser Gräben mit einem dielektrisch isolierenden Material, wie zum Beispiel Siliziumdioxid, führt zu einer festen Verankerung durch eine dreiseitige, einseitig offene Umklammerung der Siliziumstruktur mit aufgefüllten Trenchgräben. Der wesentliche Gedanke der Erfindung ist, anstelle des Auffüllens von Gräben die Umwandlung von dünnwandigem Silizium in ein elektrisch nichtleitendes Material vorzunehmen. Dies kann zum Beispiel mit Hilfe einer thermischen Oxidation von schmalen, zuvor durch Trenchgräben freigelegten Siliziumstegen bewerkstelligt werden. In der Minimalkonfiguration müssen dazu zwei Trenchgräben (Löcher) pro Steg mit der gewünschten Strukturtiefe geätzt werden. Der dazwischenliegende Siliziumsteg muss schmal genug sein, um vollständig thermisch durchoxidiert werden zu können.

Abstract translation: 本发明涉及一种用于制造微机械传感器的隔离结构在单晶表面的技术。 在已知的方法中定义的硅结构进行蚀刻，并通过在其底侧朝向由深沟槽基板“释放蚀刻”步骤露出。 这些沟槽与介电绝缘材料，例如二氧化硅的Anschliessendens填充，导致固定锚固由三面，在所述硅结构的一侧把持与填充沟槽打开。 本发明的基本思想是使沟槽代替累积薄壁硅的转化在非导电材料制成。 这可以实现，例如，使用的窄热氧化，预先通过沟槽硅腹板露出。 在最小配置，每幅两个沟槽（空穴），其具有要与所期望的图案的深度进行蚀刻。 中间硅鳍必须足够窄以被完全热通过向氧化。

公开(公告)号：WO2004046648A1

公开(公告)日：2004-06-03

申请号：PCT/DE2003/003790

申请日：2003-11-15

Applicant: CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMBH ,  EADS DEUTSCHLAND GMBH ,  ROSE, Matthias ,  AIKELE, Matthias ,  SEIDEL, Helmut ,  BAUER, Karin

Inventor： ROSE, Matthias ,  AIKELE, Matthias ,  SEIDEL, Helmut ,  BAUER, Karin

IPC: G01C19/56

CPC classification number: G01C19/56

Abstract: Bei einem Mikromechanischer Drehratensensor mit einer auf eine von außen einwirkenden Drehrate reagierenden Sensorstruktur tritt bei bekannten Sensoren das Problem auf, dass aufgrund des Aufbaus der Sensoren, das die Drehrate charakterisierende Ausgangssignal als amplitudenmoduliertes Signal vorliegt und als solches besonders anfällig für Störungen ist und ein schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis aufweist. Gemäß der Erfindung ist eine Resonatorstruktur mit mind. einer Eigenfrequenz vorgesehen, wobei die eigentliche Sensorstruktur mit der Resonatorstruktur mechanisch derart verbunden ist, dass eine einwirkende Drehrate die Eigenfrequenz der Resonatorstruktur ändert. Die Änderung der Eigenfrequenz der Resonatorstruktur bzw. eine von der Eigenfrequenz der Resonatorstruktur abgeleitete Größe wird als Maß für die Drehrate ausgewertet.

Abstract translation: 在微机械旋转速率传感器包括响应装置于一个从外部在现有技术的传感器施加角速度传感器结构中，出现问题，即特别容易受到干扰，由于传感器的结构存在时，旋转的表征输出信号作为调幅信号，因此和一个坏信号的速率 具有-Rausch比。 根据本发明的谐振器被提供有至少。提供一固有频率，实际的传感器结构以这样的方式，转弯的施加速率改变谐振器的谐振频率连接到所述谐振器机械地连接。 在谐振器或从谐振器尺寸的自然频率衍生的基团的固有频率的变化被评价为旋转速率的量度。

公开(公告)号：WO2008128728A1

公开(公告)日：2008-10-30

申请号：PCT/EP2008/003153

申请日：2008-04-18

Applicant: EADS DEUTSCHLAND GMBH ,  CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMBH ,  ROSE, Matthias ,  AIKELE, Matthias ,  BAUER, Karin ,  SEIDEL, Helmut

Inventor： ROSE, Matthias ,  AIKELE, Matthias ,  BAUER, Karin ,  SEIDEL, Helmut

IPC: G01C19/56

CPC classification number: G01C19/5621

Abstract: Ein Drehratensensor (100) umfasst einen stimmgabelförmigen Oszillator (30) mit einem ersten elektrisch leitfähigen Zinken (11 a) und einem im Abstand dazu angeordneten zweiten elektrisch leitfähigen Zinken (11 b), wobei der erste Zinken (11 a) und der zweite Zinken (11 b) über eine Basis (12) miteinander verbunden sind. Ferner umfasst der Drehratensensor (100) einen Steg (21), welcher die Basis (12) mit einem elektrisch leitfähigen Substrat (1) verbindet, eine Ausleseeinheit (20) zum Erfassen von Schwingungen des Oszillators (30), wobei der Oszillator (30) ein einheitliches Potential besitzt und von einer oder mehreren benachbart zu den Zinken (11 a, 11 b) angeordneten Anregungselektroden (14) elektrisch isoliert ist, um eine elektrostatische Anregung zwischen den Zinken (11 a, 11 b) und den Anregungselektroden (14) zu ermöglichen. Der Drehratensensor ist einfach aufgebaut, anzusteuern und auszulesen.

Abstract translation: 偏航率传感器（100）包括的音叉振荡器（30），具有第一导电插脚（11）和布置在所述第二导电插脚（11 B），其中所述第一齿（11）和所述第二叉头（距离 经由基座12）图11（b）被连接在一起。 此外，旋转速度传感器（100）包括一个腹板（21），该基部（12）与用于检测所述振荡器（30）的振荡的导电基片（1），读出单元（20）连接，所述振荡器（30） 具有均匀的电势和一个或多个相邻的尖头（11，11B），其设置激励电极（14）电绝缘，所述尖齿之间的静电激励（11 A，11 b）和激励电极（14），以 允许。 旋转率传感器构造简单，以驱动和读取。

公开(公告)号：WO2008128728A8

公开(公告)日：2010-01-28

申请号：PCT/EP2008003153

申请日：2008-04-18

Applicant: EADS DEUTSCHLAND GMBH ,  CONTI TEMIC MICROELECTRONIC ,  ROSE MATTHIAS ,  AIKELE MATTHIAS ,  BAUER KARIN ,  SEIDEL HELMUT

Inventor： ROSE MATTHIAS ,  AIKELE MATTHIAS ,  BAUER KARIN ,  SEIDEL HELMUT

IPC: G01C19/56

CPC classification number: G01C19/5621

Abstract: The invention relates to a rotary speed sensor (100) comprising a tuning fork-shaped oscillator (30) having a first electrically conductive prong (11 a) and a second electrically conductive prong (11 b) located at a distance therefrom, wherein the first prong (11 a) and the second prong (11 b) are connected to each other via a base (12). The rotary speed sensor (100) further comprises a web (21) connecting the base (12) to an electrically conductive substrate (1), and a readout device (20) for detecting vibrations of the oscillator (30), wherein the oscillator (30) has a uniform potential and is electrically insulated from one or more excitation electrodes (14) arranged adjacent to the prongs (11 a, 11 b), in order to allow electrostatic excitation between the prongs (11 a, 11 b) and the excitation electrodes (14). The rotary speed sensor has a simple design and is simple to control and read.

Abstract translation: 偏航率传感器（100）包括的音叉振荡器（30），具有第一导电插脚（11）和布置在所述第二导电插脚（11 B），其中所述第一齿（11）和所述第二叉头（距离 经由基座12）图11（b）被连接在一起。 此外，旋转速度传感器（100）包括一个腹板（21），该基部（12）与用于检测所述振荡器（30）的振荡的导电基片（1），读出单元（20）连接，所述振荡器（30） 具有均匀的电势和一个或多个相邻的尖头（11，11B），其设置激励电极（14）电绝缘，所述尖齿之间的静电激励（11 A，11 b）和激励电极（14），以 允许。 旋转率传感器构造简单，以驱动和读取。

公开(公告)号：WO2004026759A3

公开(公告)日：2004-12-23

申请号：PCT/DE0303049

申请日：2003-09-12

Applicant: CONTI TEMIC MICROELECTRONIC ,  AIKELE MATTHIAS ,  ENGELHARDT ALBERT ,  FREY MARCUS ,  HARTMANN BERNHARD ,  SEIDEL HELMUT

Inventor： AIKELE MATTHIAS ,  ENGELHARDT ALBERT ,  FREY MARCUS ,  HARTMANN BERNHARD ,  SEIDEL HELMUT

IPC: B81C1/00

CPC classification number: B81C1/00698 ,  B81B2201/0235 ,  B81B2203/033 ,  B81C2201/0178

Abstract: The invention relates to methods for producing insulation structures for micromechanical sensors according to a monocrystalline surface technique. According to known methods, silicon structures defined by deep trenches are etched and the lower side thereof facing the substrate is exposed by a release etch step. The filling of said trenches with a dielectrically insulating material, such as silicon dioxide, enables the silicon structure to be solidly clutched on three sides. The invention is based on the fact that instead of filling trenches, thin-walled silicon is converted into an electrically non-conductive material. This can be carried out, for example, by means of thermal oxidation of narrow silicon sections previously exposed by trenches. In a minimal configuration, two trenches (holes) must be etched per section with the desired structural depth. The interlying silicon section must be narrow enough to be able to be fully thermally oxidised.

Abstract translation: 本发明涉及用于制造单晶表面技术中的微机械传感器的绝缘结构的方法。 在已知的方法中，由深沟槽沟槽限定的硅结构通过释放 - 蚀刻步骤被蚀刻并且在其底侧上暴露于衬底。 随后，用诸如二氧化硅的介电绝缘材料填充这些沟槽，导致通过三面单侧开口Umklammerung牢固地锚固具有填充沟槽的硅结构。 本发明的基本思想是将薄壁硅转变成不导电材料而不是填入沟槽中。 这可以例如通过先前由沟槽暴露的窄硅网的热氧化来实现。 在最小配置中，每个条纹的两个沟槽（孔）必须用所需的纹理深度进行蚀刻。 插入的硅棒必须足够窄，才能被热完全氧化。