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JPH0342791B2 - - Google Patents
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JPH0342791B2 - - Google Patents

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JPH0342791B2
JPH0342791B2 JP60075255A JP7525585A JPH0342791B2 JP H0342791 B2 JPH0342791 B2 JP H0342791B2 JP 60075255 A JP60075255 A JP 60075255A JP 7525585 A JP7525585 A JP 7525585A JP H0342791 B2 JPH0342791 B2 JP H0342791B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、バツチ方式で形成されるシリコン容
量性加速度計に関する。更に、本発明は、固定さ
れた極板に関して接近離反運動が可能な極板の今
までにない大きな運動領域を提供するため、運動
可能な極板が固定された極板に関して接近離反す
るように腔部内でピストン状に運動するよう取付
けられたサンドイツチ形式の構造を用いる如き容
量性のトランスジユーサに関する。即ち、この運
動可能な極板の全領域は、この形式の容量性のト
ランスジユーサにおいて通常提供される撓み形の
運動パターンではなく、固定極板に関して接近離
反運動するものである。
更に複雑さを増す計装システムを可能にするコ
ンピユータの使用により、高い信頼性および中庸
なコストの個々のセンサに対する需要が高まつて
いる。このような需要には、直接加速度を測定す
るものと、速度および変位量を測定するため加速
度および時間の積分を可能にするものの両方の加
速センサに対する需要が含まれる。このことは特
に、上記の如く、自動車の如き品物の生産のため
のロボツト構造物を用いる製造プロセスにおいて
妥当する。このことはまた、例えば航空機のため
の推進装置または軍備において用いられる色々な
種類の発射物においても重要である。このような
構造物は非常に小さなものであるが、当業者にお
いては明らかなように、温度および圧力の振動お
よび衝撃の厳しい条件下においても依然として作
動すること、またこれらのものが非常に広い範囲
にわたつて加えられる刺激に対して非常に敏感に
作動することが重要である。
フレーム内で撓みにより運動する堅固な中心部
の「ピストン」の使用については既に開発されて
いる。例えば、このような構造は米国特許第
4236137号において教示されている。このような
構造においては、運動を検出する装置は、中心部
の板が撓む撓みに関する歪み計である。対照的
に、本発明においては、撓みは板の厚みの略々中
心部において生じる。この中心部の撓みは、検出
過程における板の面内の加速度に応じた中心部質
量の傾斜を妨げるため重要となる。これは、食刻
の深さを緻密に制御することにより本発明のプロ
セスにおいて実現される。即ち、食刻された腔部
の底部が変性され、次いで別の食刻により緩和さ
れて可撓性に富んだ隔膜を形成し、その上で板が
「ピストン状」の運動を行なう。米国特許第
4236137号に記載された装置においては、ガス減
衰作用は板の接近度に極端に依存しかつ媒体の音
速によりその周波数範囲において制約される板間
の押圧膜減衰作用と共に変化する接近度の面空間
を用いていた。
対照的に、本発明においては、内部の流体の運
動のたもの複数の離間された開口即ち通路を用い
て、独自に考案された板が得られる。このため、
板がピストン状に前後に運動する時、流体は通路
内を運動する。更に重要なことは、板の表面上に
は通路に接近離反するように流体の流れを正確に
指向させる効果を有する特殊な溝が板の表面に画
成され、これによりピストン状に運動可能な板の
運動中、流体の運動を案内する。主なガスの流動
抵抗は、板の面上に分散するチヤンネルにある。
この理由により、板におけるパーフオレーシヨン
即ち開口における減衰作用が上記の諸問題を回避
するものである。
本発明の別の特徴は、運動可能な板の表面にお
ける係止点の如きガラスの点の使用である。従つ
て、過大な負荷においては、これら係止点は板の
電気的な短絡を阻止する。この点は、更に、過大
負荷における２つの停滞形態を阻止する。非常に
敏感な容量性センサにおいては、電気的なバイア
ス即ちキヤリアの吸着力が可動ピストンを固定板
に対するピストン状の板の運動において近似させ
る隔膜のばね作用力を超えることにする。従つ
て、板は一体に係止する。係止点の高さは、本発
明によれば、係止状態を阻止するように選定され
る。例えば、本発明の一実施例においては、この
高さは1Gの加速度に応じて約0.000025mm（1μイ
ンチ）の移動量を許容する回復剛さで５ボルトの
係止状態を阻止するように選定される。
別の係止問題は、空圧作用による係止形態をと
り得る。即ち、平坦な板が相互に非常に接近させ
られると、板間の空間内への流動抵抗は非常に大
きくなる。ガスが感度の大きな容量性センサにお
けるこの空間内に再び流入するには長い時間（数
秒間）を要し、運動する板を過大負荷の下に置い
た後その通常位置へ戻すことが可能である。板の
表面上で隔てられた本発明の係止点は、前記空間
を２枚の板間で開口状態に維持してガスを流動さ
せて急速に回復させる。
上記の如く、本発明の特徴の１つは、運動可能
な板をサンドイツチ状に取付け、２つの外側の層
間には腔部が形成され、中心層即ち心部は運動可
能なコンデンサ極板を支持する構造であり、芯部
分と心部層もまた極板のどの表面にも腔部の一部
を形成する。このように、形成された腔部は極板
に形成されたパーフオレーシヨンを通して可動長
さのどちらの側にも流通する。
本発明の別の特徴は、サンドイツチ部の反対側
のアルミニウム膜に対して押付けられる心部にお
ける小さなシリコンの節、突条、バーその他の突
起の使用であり、これは節が各部間に安定した結
合を生じる下側の材料の弾性変形により接触状態
に保持されるという効果を有する。最後に、本発
明のコンデンサ極板の処理においては、分散した
食刻係止点による均一な薄さの可撓構造を有する
非常に小さな寸法の高感度のコンデンサが本発明
によつて提供される。
本発明による容量性のシリコン・センサを提供
する諸条件について一般的に考察すると、結果と
して得られる素子は、±10％の範囲内に制御が可
能であるコンデンサ間隙を提供するものでなけれ
ばならず、また残留隔膜の厚さは±８％以内に制
御可能でなければならないことを実現することが
重要である。また、残留隔膜はウエーハの中間面
において実質的なものでなければならない。更
に、表面上のチヤネルの幅は、最小寸法の±15％
以内に制御可能でなければならず、またチヤネル
においては予測可能な丸味を持たなければならな
いが、無論スルーホールがなけらばならない。更
に、このスルーホールおよびチヤネルは脆弱な張
出し部分を持つてはならない。係止点は陽極酸化
結合電圧に耐えるように絶縁されねばならず、ま
た厚さが0.6乃至1.0μ内になければならない。最
後に、結合リム部は陽極酸化結合のため平坦かつ
平滑でなければならず、また隔膜が剥離即ち現像
された後ホトリソグラフイ法（光食刻法）が許容
されない。
所要の結果を達成するためのプロセスの単なる
事例とし、また特に本発明のサンドイツチ状構造
の中心部の可動極板構造の生産においては、出発
材料は単結晶シリコン・ウエーハのＮまたはＰタ
イプ（100）の0.7゜以内の指標番号〔110〕の面で
ある。最初の厚さは約0.1905mm（0.0075インチ）
±約0.0051mm（0.0002インチ）となるように選定
される。両面は研磨され、次いで約0.3μの厚さま
で軽く酸化される。その後、法で整合された指標
パターンが前後の被覆に対して加えられ、開口し
た指標面が再び酸化される。次に、その溝、チヤ
ネルおよびスルーホールのホトリソグラフイ法に
よるパターンが前面における酸化物および裏面に
おける酸化物に開口される。次いでウエーハが、
スルーホールの穿孔のため、貫通状態の半分より
若干多め（約0.099mm（0.0039インチ））に水酸化
カリウム食刻法で食刻される。その後、前面はホ
トリソグラフイ法で処理され、リム部はそのまま
で中心部の可動部分から残留酸化物を除去する。
その後、正確な浅い食刻法（即ち、イオンビーム
加工法）を用いて、3.5μ±10％が前面の露出シリ
コンから除去され、これによりコンデンサ間隙を
形成する。
これに続いて、全ての残留酸化物が剥離され、
両面が再び酸化させられて約0.6μの厚さまで厚い
酸化物層となる。裏面はホトリソグラフイ処理さ
れて最終的な食刻において侵されるべき領域のみ
に酸化物を残して他の全て酸化物を除去する。次
に全ての露出されたシリンコは、2.2μの深さとな
るようにホウ素の濃度が５×1019原子／c.c.を超え
る程度までホウ素でドープされる。
乾燥状態のO2雰囲気内でウエーハを再び酸化
させて、ホウ素が５×1019原子／c.c.を超える1.6μ
まで正味の深さを減少させる。高度なドーピング
層は、この状態において内外の両側共ドーピング
の程度が少なくなるよう先細となる。酸化物は約
0.6μでなければならない。次にホトリソグラフイ
法を行なつて表面上に酸化物の係止点を残し、そ
の後に他の全ての酸化物の除去が続く。最後に、
最終的な食刻操作（エチレン・ジアミン／ピロカ
テコール（EDP）エツチヤント）が加えられて、
５×1019原子／c.c.より多くドーピングを施したシ
リコンの残留隔膜を現わす。
本発明のサンドイツチ構造の蓋部と基部の形成
に際しては、１つの手順はパイレツクスの蓋部お
よび基部の提供である。これに関連して、ホウ素
ケイ酸塩、望ましくはパイレツクスを用いる。ガ
ラスの場合における要件は、２つの表面を一体に
結合した後冷却中収縮がシリコンと密接に関連す
るように、シリコンと似た熱膨張を生じるもので
なければならないことである。更に、105乃至
108ohm Cmの範囲内で450乃至550℃の結合温度
において導電性を呈するものでなければならな
い。最後に、このガラスは100℃以下の温度にお
いて機械的および化学的な安定性を有するもので
なければならない。基極板は、コンデンサの静止
極板を支持する。この極板は可動極板とは反対に
薄い金属膜であり、電気的に結合するように中心
のリム部における切欠きを貫通して延長する。こ
の切欠きは、素子の内部の清潔度を確保するため
ソルダー・ガラスで封止することができる。蓋部
は、運動を許容するため中心部分の運動部分と反
対の凹部を持たなければならない。これら２つの
パイレツクス部分は、中心部に対して陽極酸化結
合することができる。
あるいはまた、蓋部および基部は主としてシリ
コンからなり、層間に絶縁性を有するキヤパシタ
ンスが小さな結合部を提供するためパイレツクス
または相当物のインレーを有する。パイレツクス
およびシリコンのこのような複合物を形成する１
つの手順は、パイレツクスの所要のインレー厚さ
より若干深く凹みを生じるまでシリコンを食刻す
ることである。次にパイレツクスのフリツトを沈
降によつてシリコン上に沈着させ、凹部の深さよ
りも大きな厚さを有するガラスの固形層を形成す
るまで融解される。
次に、ウエーハ表面が研磨されてシリコンの邪
魔されない面からパイレツクスを除去し、凹部に
おけるパイレツクスの平坦かつ平滑な表面を生じ
る。コンデンサの固定極板となる基部は、この基
部と可動極板を有する中心層の両者に対する結合
の便を提供するためホトリソグラフイ法によりパ
ターンが加えられた薄いアルミニウム膜で覆われ
る。蓋部は、可動極板の運動を許容する凹部を必
要とする。このような凹部は、パイレツクスでは
なくシリコンを侵すEDPエツチヤント中で食刻
することにより有効に形成される。
パイレツクスのインレーを含むシリコンの外側
の層を用いるのには２つの目的がある。１つは、
結合リム部における切欠きの必要および切欠きを
塞ぐための必要を排除するため、固定電極を同一
面としないことである。他の目的は、ほとんど１
つの材料で形成することにより各部分の間の熱膨
張の不一致を減少させることである。
上記および他の目的を念頭に置いて、以下に本
発明を更に詳細に記述するが、本発明の他の目的
および長所については以下の記述、図面および頭
書の特許請求の範囲から明らかになろう。
いくつかの図面においては同じ部分を同じ照合
番号で示す図面において、第１図は非常に高い感
度を有する容量性トランスジユーサ等に使用され
るサンドイツチ構造を形成する本発明の中心部の
コンデンサ極板即ち心部の平面図を示している。
実際には、中心部のコンデンサ極板の平面図は、
前に述べた如き基部と対面するその底部である。
このため、コンデンサ極板１０は、紙面に対して
直角の方向にピストン状に運動可能な中心部の可
動極板部分１５を含むが、第１図においてはその
運動は可撓性を有する隔膜１１に沿つて運動す
る。第１図に示されるように、隔膜１１の外側面
は結合リム部３０と結合されている。
本発明の本文における前に述べた如き１つの特
徴は、可動極板１５の表面上で距離を隔てた状態
で形成された複数のパーフオレーシヨン即ち通路
１６である。これらのパーフオレーシヨン即ち通
路は、本発明の容量性トランスジユーサのサンド
イツチ構造内部の空気が極板１５の底面からその
頂面へ、またその反対方向へ運動することを許容
する。溝１８により更に分割された凹部１２は、
コンデンサ心部１０の可動極板部分１５における
この心部の表面内にあつて、以下に述べる本発明
のサンドイツチ構造の基部と、中心部のコンデン
サ極板１０との間に形成された下方の腔部の一部
を形成する。更に、前記表面の凹部および（また
は）溝は、空気の流れの減衰のための案内面を形
成し、空気をこの面に沿つてパーフオレーシヨン
１６に向けて案内する。これは、迅速な正確に指
向された空気の流れを提供して、反対側の極板が
相互に接近する時迅速な回復を生じるように作用
する。本発明の更に別の特徴として、上記の如
く、電気的な接点の突出部即ち突起２２が極板２
０の底面上に設けられて、本発明の容量性トラン
スジユーサのサンドイツチ構造を構成する種々の
部分が一体に接合される時、反対側の基部に面す
る表面上の対向位置の薄い金属膜と接触状態を生
じる。２４は、固定極板の金属膜の接点が通過す
ることができるように心部の極板１０における凹
部である。
本発明の別の特徴として、第１図の心部の極板
部分１０の形成中、中心部のピストン状に運動す
ることができる極板部分１５の表面上に距離を隔
てた状態で複数の係止部１４が形成されている。
このように、係止部１４は誘電体であり、本発明
のサンドイツチ構造の中心の固定された基部の反
対側の中心面に対する極板１５の電気的な接触を
阻止するように作用する。このため、更に、空気
が極板間で迅速に流れ得るように空圧作用による
停滞を阻止するものである。
次に第２図においては、同図は本発明の中心部
の極板部分１０の断面図である。第２図において
判るように、面２６は極板１０の実際のリム面７
０の下方まで食刻されている。比較的浅い深さに
食刻されてるのは、本発明のサンドイツチ構造の
基部において形成された対向する固定コンデンサ
極板に対する運動中可撓性に富むピストン状の極
板１５の係合面を提供する一連の係止点１４であ
る。極板１０の面２６には、空気の流れを減衰さ
せる溝１８の形態が点線により示されている。
「傾斜部」２７，２９がそれぞれ面２４，２６か
ら突出して、運動するように極板１５がその上に
保持される隔膜１１を形成している。
本例においては、食刻の深さの寸法は製造され
る素子において非常に小さなものであることを理
解すべきである。このため、係止点１４の面およ
び面７０の下方の面２６の食刻深さは、第２図の
表示においては肉眼では見えないことになる。図
の表示は、明瞭下のため本文の論議における他の
事柄と共に非常に誇張されている。本文に説明す
るコンデンサの全寸法については以下に論述す
る。
次に第３図においては、この断面は減衰溝１８
と同じコンデンサの表面２６を示している。この
断面図は、パーフオレーシヨンを持たない領域に
ついてのものである。
第５図乃至第９図は、本発明の容量性トランス
ジユーサのサンドイツチ構造を示している。例え
ば、第９図は基部５６、心部１０および蓋部即ち
頂部５０を含む一緒に接合された部分を示してい
る。
第４図は、基部の接点３８と心部の接点４０と
共に蓋部５０の外表面を含む本発明のサンドイツ
チ構造の平面図を示す。蓋部５０を中心の心部１
０の上面から取外す時、蓋部５０の露出された内
面は第６図に示すように見える。即ち、パイレツ
クス膜５２の形態のリム部は、蓋部を形成するシ
リコン結晶の外表面の周囲に延在している。これ
に関して、上記の如くフリツト状のパイレツクス
粒子から形成されたパイレツクス膜のそれぞれの
厚さは、その研磨および（または）ラツピング形
態において約0.0102mm（0.0004インチ）である。
中心部５４は、約0.0089mm（0.00035インチ）の
係合面からバツクエツチングされた剥き出しのシ
リコンである。このため、このバツクエツチング
された剥き出しのシリコン面は、本発明のサンド
イツチ構造の腔部の一部を形成する効果を有す
る。蓋部５０が中心の心部１０の上面から取外さ
れると、中心の心部の頂面の様子は第５図に示さ
れている。第５図で判るように、複数の開口即ち
パーフオレーシヨン１６は、隔膜１１上で運動可
能なその可動極板部分１５における心部１０の頂
面に形成される。
次に第８図においては、基部５６が中心の心部
部分から取外されると、基部５６の表面が第８図
に示されるように見える。この場合、基部５６も
また、本発明のサンドイツチ構造の蓋部分に形成
されたパイレツクス膜と同じように形成されたパ
イレツクス膜のリム部５８を有する。接点６２は
極板１０に対する金属／パイレツクス接点であり
基部５６と接触しないように絶縁されているが、
接点６４は基部５６に対する金属／シリコン接点
である。固定されたコンデンサ極板を形成する剥
き出しのシリコン部分６０は、典型的な寸法を挙
げるならば、約0.003mm（0.00012インチ）までバ
ツクエツチングされている。このバツクエツチン
グされた部分もまた、その内部で極板１５が本発
明のサンドイツチ構造内で撓む腔部の一部を形成
する。
第７図は、第１図の表示と類似するが、基部５
８上の領域６２と接触する複数の離間されたシリ
コンの突条またはバーを形成する適当な凹部３
２，３４，３５を有する中心の心部１０の平坦な
底面を示している。細いバー３３が第８図に示さ
れる接点６２に対する絶縁されたピツト３２，３
５間に形成される。ピツト３５は心部１０から離
れてピツト４６（第５図）内に延在し、視覚的な
整合のため金属接点６２を見ることができる。
種々の接点が、本発明の装置を測定された加速度
即ち圧力における変化により生じるキヤパシタン
スの変化の読取りのための適当な回路と結合する
ように作用する。
本発明の容量性トランスジユーサは、前に簡単
に述べたように非常に小さい。本発明のサンドイ
ツチ構造の容量性トランスジユーサの製造におい
て用いることができる単なる例示としては、サン
ドイツチ構造の厚さは例えば約1.461mm（0.0575
インチ）でよい。この寸法を厚さとして仮定する
と、幅は約2.692mm（0.106インチ）、長さは約
3.480mm（0.137インチ）となる。
このように、上記のことから判るように、本発
明によれば、サイズミツク・マス、その弾性的な
支持部、この支持部が取付けられるフレーム、お
よびガス減衰法を用いる装置がシリコン単結晶か
ら食刻されるシリコン・ウエーハ技術によつて形
成されたシリコン容量性トランスジユーサ即ち加
速度計が提供される。コンデンサ間隙もまた同じ
シリコン部分に食刻することができ、共働部分が
これもまたシリコン結晶からなる第２のコンデン
サ極板を提供する。本文における構成は非常に安
定な加速度計を提供するものであるが、これはそ
の主な構成要素がそれぞれ１つの連続する単結晶
であるためである。高い精度要件およびガス減衰
動作の複雑さにも拘らず経済的な製造が可能であ
るが、これは大量の同じ素子を同時にウエーハ形
態で形成することができるためである。
更に、本構造は、不適正な信号の効果をもたら
すことになる加速度に応じて中心部の質量の傾斜
を阻止するようにピストン状に運動する極板の中
心部の撓みを生じる点において特に重要である。
本発明のセンサは、主として板の表面に形成され
た分散したチヤネルに存在するガスの流動抵抗に
よりガス減衰されるものである。このため、パー
フオレーシヨン内の減衰作用により、流動するガ
スの大きな質量を生じる場合でさえ従来技術の諸
問題を回避する。素子の表面上に形成された係止
点を用いる本構造は、空気の流れの制御と共に、
２つの形態の停滞状態を阻止する。即ち、運動す
るコンデンサ極板を支持する柔軟なばね作用の隔
膜の過大な電圧負荷が係止点の厚さの選択によつ
て回避される。更に、前記係止点が対向位置にあ
るコンデンサ極板間に空間を開口状態に維持して
この領域内へのガスの流入および迅速な回復を許
容するため、空圧作用の停滞作用が阻止される。
本文に開示された各方法により典型的とされる
方法および製品は本発明の望ましい実施態様を形
成するものであるが、本発明はこれらの特性の方
法および製品に限定されるものではなく、頭書の
特許請求の範囲に規定される本発明の範囲から逸
脱することなくその内で変更が可能である。例え
ば、本発明を構成する方法から開発されたプロセ
スおよび製品は、本装置の明瞭な教示内容から明
らかなように、圧力型シリコン・トランスジユー
サの提供のため変更が可能である。
更に、当業者には理解されるように、素子の特
定の用途に応じて開口１６の数を変更することが
でき、その結果溝１８の大きさおよび数も変更さ
れる。更に、単一のばね作用の隔膜１１の代り
に、中心の心部１０の両面に１つずつ２つの部分
的なばね作用隔膜を形成することもできる。
更にまた、本発明によつて、第２の外側の極板
が第３の容量性の要素となる対称的なシステムを
形成することもできる。このような構成において
は、サイズミツク・マスまたは極板の両面に溝お
よび係止点が形成される。極板のいずれか片側に
形成される間隙は実質的に等しいものである。
このような構成に関連して、前記サイズミツ
ク・マスと機械的に接触する作用力の集中領域と
して第２の外側の層を用いて圧力形トランスジユ
ーサを形成することもできる。このような状況の
下では、作用力の集中領域は加えられた圧力に比
例して質量に対して撓み力を加えることになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の容量性トランスジユーサを提
供するサンドイツチ状構造の中心部を形成する本
発明のコンデンサ極板を示す底面図、第２図は第
１図の線２−２に関する断面図、第３図は第１図
の線３−３に関する断面図、第４図は本発明のサ
ンドイツチ状構造の上面を示す本発明の容量性ト
ランスジユーサの平面図、第５図はサンドイツチ
状構造の蓋部および頂部を取外した状態の本発明
の心部即ちコンデンサ極板の平面図、第６図は本
発明の心部のコンデンサ極板からサンドイツチ構
造を取外した状態の蓋部の底面を示す平面図、第
７図は基部の層を取外した状態の本発明のサンド
イツチ構造の中心の心部即ちコンデンサ極板の第
１図と類似の底面図、第８図は本発明の中心の心
部極板部分と対面する基部の内側の上面を示す本
発明のサンドイツチ構造の基部の平面図、および
第９図は本発明の容量性トランスジユーサのサン
ドイツチ構造を示す側面図である。 １０……コンデンサ極板、１１……隔膜、１２
……凹部、１４……係止点、１５……可動極板、
１６……通路、１８……溝、２０……極板、２２
……突起、２４……凹部、２６……面、２７……
傾斜部、２９……傾斜部、３０……結合リム部、
３２，３４，３５……凹部、３３……バー、３８
……基部の接点、４０……心部の接点、４６……
ピツト、５０……蓋部、５２……パイレツクス
膜、５６……基部、５８……リム部、６０……剥
き出しのシリコン部分、６２……接点、６４……
接点、７０……リム面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 容量性検出装置において可動コンデンサとし
    て使用される極板１０にして、 (a) 極板１０が単結晶シリコンから成り、 (b) リム部３０が極板１０の周囲を形成してお
    り、 (c) 極板１０上にサイズミツク・マス１５が設け
    られ、その側縁はリム部３０から離間されてお
    り、 (d) 隔膜１１が、サイズミツク・マス１５を包囲
    してサイズミツク・マスとリム部３０との結合
    部を形成しており、 (e) サイズミツク・マス１５は、極板１０の面に
    対し直角をなす面内で運動するように隔膜１１
    上に支持されており、 (f) 少なくとも１個の開口１６が、サイズミツ
    ク・マス１５に形成され、サイズミツク・マス
    １５の両面の間に流体の流通状態を形成してお
    り、 (g) 複数の溝１８が極板１０の一方の面に形成さ
    れ、 (h) 溝１８は、開口１６から離間するある地点ま
    で該開口から延びており、 (i) 溝１８は、開口１６からの距離に正比例して
    徐々に減少する断面を有しており、 (j) 電気接点手段３８，４０が、極板１０上にあ
    り、測定された極板の刺激を伝達することを特
    徴とする極板。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の極板にして、 (a) 複数の離間した誘電体の突起１４が、極板１
    ０の前記一方の面から延びており、 (b) 誘電体の突起１４は、極板１０が容量性検出
    装置において運動するように取り付けられると
    き、対向する面に係合することを特徴とする極
    板。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の極板にして、 (a) 開口１６が、サイズミツク・マス１５に複数
    個互いに離間して設けられ、 (b) 複数の溝１８が、各開口１６から延びている
    ことを特徴とする極板。 ４ 容量性検出装置にして、 (a) ３つの層、即ちほぼ同じ大きさの内側極板１
    ０、第１外側層５６、及び第２外側層５０から
    成る積層体を備え、 (b) 内側極板１０、第１外側層５６及び第２外側
    層５０は、それぞれシリコン単結晶から成り、 (c) 第１外側層５６及び第２外側層５０は、それ
    ぞれ内側極板１０から絶縁されており、 (d) リム部３０が内側極板１０の周囲を形成して
    おり、 (e) 第１外側層５６及び第２外側層５０のそれぞ
    れが、それらの周囲においてリム部３０の一方
    の面に接合されて封止されており、 (f) サイズミツク・マス１５が、内側極板１０上
    に設けられ、可動容量性極板を構成し、第１面
    及び第２面を有し、サイズミツク・マス１５の
    側縁はリム部３０から離間されており、 (g) 隔膜１１が、サイズミツク・マス１５を包囲
    してサイズミツク・マスとリム部３０との結合
    部を形成しており、 (h) サイズミツク・マス１５は、極板１０の面に
    対し直角をなす面内で運動するように隔膜１１
    上に支持されており、 (i) 少なくとも１個の開口１６が、サイズミツ
    ク・マス１５に形成され、サイズミツク・マス
    １５の第１面と第２面の間に流体の流通状態を
    形成しており、 (j) 複数の溝１８がサイズミツク・マス１５の第
    １面に形成され、 (k) 溝１８は、開口１６から離間するある地点ま
    で該開口から延在しており、 (l) 溝１８は、開口１６からの距離に正比例して
    徐々に減少する断面を有しており、 （ｍ） 第１外側層５６は、容量性検出装置の固
    定極板を形成するものであり、 （ｎ） 第２外側層５０は、サイズミツク・マス
    を密閉し、第１外側層５６から離間するサイズ
    ミツク・マスの運動を制限しており、 （ｏ） 第１外側層５６、第２外側層５０及びリ
    ム部３０は、気体を保有するための腔部を形成
    しており、 （ｐ） 極板１０並びに第１外側層５６及び第２
    外側層５０の少なくとも一方に設けられる協働
    する電気接点手段３８，６４，４０，６２が、
    内側極板１０の測定された刺激を伝達すること
    を特徴とする容量性検出装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の容量性検出装
    置にして、 (a) 複数の離間した誘電体の突起１４が、サイズ
    ミツク・マス１５の第１面から延びており、 (b) 誘電体の突起１４は、第１外側層５６に係合
    することを特徴とする装置。 ６ 特許請求の範囲第４項に記載の容量性検出装
    置にして、 (a) 開口１６が、サイズミツク・マス１５に複数
    個互いに離間して設けられ、 (b) 複数の溝１８が、各開口１６から延びている
    ことを特徴とする装置。 ７ 特許請求の範囲第４項に記載の容量性検出装
    置にして、該協働する電気接点手段が、 (a) 内側極板１０上の複数の金属突起３８，４
    ０、及び、 (b) 金属突起３８，４０と係合する変形可能な金
    属シート６０，６２を含むことを特徴とする装
    置。 ８ 容量性検出装置にして、 (a) ３つの層、即ちほぼ同じ大きさの内側極板１
    ０、第１外側層５６、及び第２外側層５０から
    成る積層体を備え、 (b) 内側極板１０はシリコン単結晶から成り、第
    １外側層５６及び第２外側層５０は、シリコン
    とほぼ同じ膨張特性を有するホウケイ酸塩から
    成り、 (c) リム部３０が内側極板１０の周囲に形成され
    ており、リム部の両表面に具備されるホウケイ
    酸塩のガラス膜が第１外側層５６の周囲及び第
    ２外側層５０の周囲に結合され内側極板１０を
    絶縁しており、 (d) 金属膜６０が第１外側層５６に設けられ、該
    金属膜が固定コンデンサ極板を形成しており、 (e) サイズミツク・マス１５が、内側極板１０上
    に設けられ、可動容量性極板を構成し、第１面
    及び第２面を有し、サイズミツク・マス１５の
    側縁はリム部３０から離間されており、 (f) 隔膜１１が、サイズミツク・マス１５を包囲
    してサイズミツク・マスとリム部３０との結合
    部を形成しており、 (g) サイズミツク・マス１５は、極板１０の面に
    対し直角をなす面内で運動するように隔膜１１
    上に支持されており、 (h) 少なくとも１個の開口１６が、サイズミツ
    ク・マス１５に形成され、サイズミツク・マス
    １５の第１面と第２面の間に流体の流通状態を
    形成しており、 (i) 複数の溝１８がサイズミツク・マス１５の第
    １面に形成され、 (j) 溝１８は、開口１６から離間するある地点ま
    で該開口から延在しており、 (k) 溝１８は、開口１６からの距離に正比例して
    徐々に減少する断面を有しており、 (l) 第２外側層５０は、サイズミツク・マス１５
    を密閉し、第１外側層５６から離間するサイズ
    ミツク・マスの運動を制限しており、 （ｍ） 第１外側層５６、第２外側層５０及びリ
    ム部３０は、気体を保有するための腔部を形成
    しており、 （ｎ） 極板１０並びに第１外側層５６及び第２
    外側層５０の少なくとも一方に設けられる協働
    する電気接点手段３８，６４，４０，６２が、
    内側極板１０の測定された刺激を伝達すること
    を特徴とする容量性検出装置。 ９ 特許請求の範囲第８項に記載の容量性検出装
    置にして、 (a) 複数の離間した誘電体の突起１４が、サイズ
    ミツク・マスの第１面から延びており、 (b) 誘電体の突起１４は、第１外側層５６に係合
    することを特徴とする装置。 １０ 特許請求の範囲第８項に記載の容量性検出
    装置にして、 (a) 開口１６が、サイズミツク・マス１５に複数
    個互いに離間して設けられ、 (b) 複数の溝１８が、各開口１６から延びている
    ことを特徴とする装置。 １１ 特許請求の範囲第８項に記載の容量性検出
    装置にして、該協働する電気接点手段が、 (a) 内側極板１０上の複数の金属突起３８，４
    ０、及び、 (b) 金属突起３８，４０と係合する変形可能な金
    属シート６０，６２を含むことを特徴とする装
    置。
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