1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06555102
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
石田 誠 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (30126924)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桜井 止水城 豊田工機, メカトロニクス事業部, 課長
松本 佳宣 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (60252318)
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| Keywords | 加速度センサ / SOI構造 / マイクロマシニング / 高温度用 |
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| Research Abstract |
1.Al_2O_3及びSi成長装置の改良と成長条件の検討
高性能加速度センサの基本構造となる二重SOI構造[Si/Al_2O_3/Si/Al_2O_3/Si構造]を製作するために従来のSi成長装置を超高真空対応に改良して成長条件を確立させた。また、特殊なプロセスによって、従来エッチングが不可能であったAl_2O_3をエッチングする事に成功した。これらにより、二重SOI構造を用いた加速度センサ製作のための基礎技術を確立した。
2.加速度センサ設計、製作
有限要素法を用いた構造解析プログラム(ANSYS)、CADソフト等を用いて加速度センサの設計を行った。また、本年度経費で陽極接合装置を購入すると同時に、加速度センサ製作に必要なシリコンエッチング装置等を整備した。これらの装置と従来からの半導体製造装置を用いて、シリコン直接接合法によるSOI構造を用いた2種類の加速度センサを設計、試作した。SOI構造ならびにRIEプロセスを併用することで高い再現性を達成した。
3.加速度センサパッケージ、測定装置整備
300度以上の高温でのセンサ特性を測定するため、本年度経費を用いてパッケージング用部品を購入して高温度用センサに最適なパッケージング法を開発した。また、センサ特性測定装置の整備を行い、最大33Gの加速度をかけつつ400度まで温度を上げることのできる加速度測定システムを製作した。
4.加速度センサ出力特性測定評価、高温特性
加速度センサの出力特性ならびに高温での特性を測定した。その結果、常温から400度までの温度範囲で加速度センサとしての動作が確認できた。来年度は、より精密な測定評価や高性能化を目指して再設計を行う。
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[Publications] Y.T.Lee: "High Temperature Pressure Sensor Using Doble SOI Structures" Sensors and Actuators A. A43. 59-64 (1994)
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[Publications] 高尾英邦: "SOI構造を用いた高温用3次元加速度ベクトルセンサ" 第12回「センサの基礎と応用」シンポジウム和文速報. L1. 73 (1994)
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[Publications] Y.T.Lee: "Low OH-Axis Sensitivity Accelerometer Using Eighc Piezoresistors" Technical Digest of the 12th Sensor Symposium. 233-236 (1994)
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[Publications] M.Ishida: "Double SOI Structures and Devoce Applications with Heteroepitaxial" Jpn.J.Appl.Phys.34. 832-836 (1995)
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[Publications] 高尾英邦: "SOI構造を用いた高温用3次元加速度ベクトルセンサ" Technical Digest of the 13th Sensor Symposium. (発表予定). (1995)
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[Publications] 松本佳宣: "SOI構造を用いた容量形加速度センサ" Technical Digest of the 13th Sensor Symposium. (発表予定). (1995)
