Abstract
本篇論文內容在討論矽微壓電阻式加速度計之研究,文中包含結構與製程, 詳細討論設計與製作加速度計時須考慮之種種因素.藉由簡單的電性與機械理論考慮一加速度計之工作基本特性, 設計出元件的形狀與尺寸,再利用半導體製程和化學濕蝕刻的方法來製作. 在蝕刻製程上包括有角落補償與正面蝕刻溝槽的設計, 以得到理想的質塊形狀與懸臂結構, 這也是元件製程上最重要的一步. 同時文中亦詳細討論製作失敗的原因與改進的方法.實驗結果已成功的製作出加速度計, 其中在角落補償上, 我們得知四方形罩幕要較三角形罩幕為優. 同時在懸臂製程方面需要注意到正面蝕刻溝槽的寬度必須設計得寬些. 此外, 在壓阻的擺置與導線的佈局上也要留意.蝕刻溶液我們經實驗比較考慮之後決定採用EDP,其最大原因是EDP蝕刻後表面較平滑,且製程較簡便. 在初配製時為黃色透明液體, 但操作數次之後由於與空氣接觸的結果顏色便會轉成暗褐色的, 妨礙蝕刻過程的的觀察, 故必須時常更新. 若有氮氣迴流裝置將會改善這個問題.最後, 製成後的成品本是欲與商用之加速度計相黏結, 置於振盪器上來回振動,再將所得之信號送入頻譜分析儀中分析, 與商用元件比較即得量測結果.但由於在最初設計上並未詳細考慮到切割與包裝, 故在信號量測上產生相當大的困難. 最後之電性結果是透過較簡便的方式測得無法得之其特性之優劣, 僅能作為初步元件製作成功之證明. 若能在背面蝕刻光罩上加入蝕刻切割槽, 相信將能解決這個問題.本論文中之章節安排依序為: 第一章前言, 第二章結構設計, 第三章製程設計, 第四章結果與討論, 第五章結論.