(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状リング共振器と、
第１のシリコンウエハーから形成されるトップカバーと、
第２のシリコンウエハーから形成され、前記トップカバーに結合され、前記トップカバーの下部に位置するスペーサと、
前記円筒状リング共振器を支持し、前記トップカバーに結合される円筒状リングサスペンションを備え、
前記スペーサは、その平面に垂直な円筒状穴を備え、
前記円筒状リングサスペンションは、前記円筒状穴に堆積されたエピタキシャルポリシリコン層から形成され、
前記円筒状リング共振器は、前記円筒状リングサスペンションの外周に結合され、第３のシリコンウエハーから形成され、前記スペーサとの間に隙間を介在させた状態で前記スペーサの下部に位置するように前記円筒状リングサスペンションにより支持されていることを特徴とするリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項２】
前記トップカバーと、前記スペーサと、前記円筒状リングサスペンションと、前記円筒状リング共振器は微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を構成することを特徴とする請求項１に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項３】
前記第３のシリコンウエハーから形成され、前記円筒状リング共振器の外周を囲むように位置している複数の電極と、
前記第３のシリコンウエハーから形成され、前記複数の電極の外周を囲むように位置している封止リングと、
第４のシリコンウエハーから形成され、前記複数の電極及び前記封止リングに結合されるボトムカバーを備えていることを特徴とする請求項１に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項４】
前記エピタキシャルポリシリコン層は、１０μｍに堆積されたエピタキシャルポリシリコンを有していることを特徴とする請求項３に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項５】
前記エピタキシャルポリシリコン層は、前記トップカバーに機械的に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項６】
前記円筒状リング共振器は、長方形断面を有していることを特徴とする請求項３に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項７】
前記スペーサは、第１の誘電体層を介在させて、前記トップカバーに接合されていることを特徴とする請求項３に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項８】
前記スペーサは、第２の誘電体層を介在させて、前記複数の電極及び前記封止リングに接合されていることを特徴とする請求項７に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項９】
前記ボトムカバーは、第３の誘電体層を介在させて、前記複数の電極及び前記封止リングに接合されていることを特徴とする請求項８に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項１０】
前記ボトムカバー及び介在する第３の誘電体層は、前記複数の電極に電気的に接続されるための複数のビアホールを備えていることを特徴とする請求項９に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項１１】
前記第１、第２及び第３の誘電体層は、前記円筒状リング共振器を機械的に自由にするために、前記円筒状リング共振器及び前記円筒状リングサスペンションの側壁の周りがエッチングされていることを特徴とする請求項９に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項１２】
前記複数の電極は１又はそれ以上の駆動電極を備え、
前記１又はそれ以上の駆動電極は、共振周波数において、前記円筒状リング共振器に静電気力を与え、
前記１又はそれ以上の駆動電極は、前記円筒状リング共振器を基本モードで共振駆動させるために、前記円筒状リング共振器の振動パターンの正側の腹において、前記円筒状リング共振器に静電気力を与えることを特徴とする請求項３に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項１３】
前記複数の電極は１又はそれ以上の検出電極及び１又はそれ以上の強制電極を備え、
前記１又はそれ以上の検出電極は、前記円筒状リング共振器の振動パターンの正側の節に位置し、
前記１又はそれ以上の検出電極は、前記円筒状リング共振器の節点におけるコリオリ力振動を検出し、
前記１又はそれ以上の強制電極は、前記円筒状リング共振器の振動パターンの負側の節に位置し、
前記１又はそれ以上の強制電極は、前記円筒状リング共振器と共軸の入力軸に対して与えられた角速度に比例する電圧をサーボループから受け、
前記１又はそれ以上の強制電極は、前記振動パターンの１又はそれ以上の節において変位を零にするための電圧を与えることを特徴とする請求項１２に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項１４】
前記第１、第２、第３及び第４のシリコンウエハーは”１１１”結晶方向を有していることを特徴とする請求項３に記載のリング共振器ジャイロスコープ。
【請求項１５】
スペーサを形成するように、円筒状の穴を、第１のシリコンウエハーを突き抜けてエッチングするステップと、
第１の酸化物層を、前記第１のシリコンウエハーの表面に成長させるステップと、
第２のシリコンウエハーを、第１のシリコンウエハーの下部に接合するステップと、
第２のシリコンウエハーを、封止リング、複数の駆動／検出電極及び円筒状リング共振器の輪郭を示すように、前記第１のシリコンウエハーの酸化物層を突き抜けてパターン化し、エッチングするステップと、
前記円筒状穴をマスクとして用いて、前記第２のシリコンウエハーを突き抜けてエッチングするステップと、
第３のシリコンウエハーを、前記第１のシリコンウエハーの上に接合するステップと、
前記円筒状穴に露出された前記第２及び第３のシリコンウエハーから自然酸化物を除去するステップと、
円筒状リングサスペンションを形成し、円筒状リング共振器を前記円筒状リングサスペンションの外周に結合するように、前記円筒状穴にエピタキシャルポリシリコン層を堆積させるステップと、
前記第３のシリコンウエハーの表面からエピタキシャルポリシリコン層を除去するために、前記第１、第２及び第３のシリコンウエハーを平坦化するステップと、
酸化物エッチングを用いて、円筒状リング共振器及び円筒状リングサスペンションの側壁を開放するステップと、
第４のシリコンウエハーを、前記第２のシリコンウエハーの下部に接合するステップと、
前記円筒状リングサスペンション及び前記複数の駆動／検出電極の接触領域を露出させるように、第３及び第４のシリコンウエハーを突き抜けるように、複数の貫通接続ビアホールをパターン化し、エッチングするステップと、
貫通接続ビアホールを介して前記円筒状リングサスペンション及び前記複数の駆動／検出電極に抵抗接触を形成するように、複数の金属電極を堆積させるステップを備えたことを特徴とするリング共振器ジャイロスコープの製造方法。
【請求項１６】
前記円筒状の穴を、前記第１のシリコンウエハーを突き抜けてエッチングするステップは、
深反応エッチング処理を用いて前記円筒状の穴をエッチングすることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記円筒状リングサスペンションを形成するように、エピタキシャルポリシリコン層を堆積させるステップは、
前記円筒状リングサスペンションを形成するためにエピタキシャルシリコン反応装置を用いてエピタキシャルポリシリコン層を堆積させるステップを備え、
前記エピタキシャルポリシリコン層は、厚さが約１０μｍであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数の駆動／検出電極に抵抗接触を形成するように、複数の金属電極を堆積させるステップは、シャドウマスク及びアニールを用いて前記金属電極を堆積させるステップを備えることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第４のシリコンウエハーは第２の酸化物層を備え、
前記複数の駆動／検出電極の接触領域を露出させるように、第４のシリコンウエハーを突き抜けるように、複数の貫通接続ビアホールをパターン化し、エッチングするステップは、
前記円筒状リングサスペンション及び前記駆動／検出電極の接触領域を露出させるように、前記第１及び第４のシリコンウエハー及び前記外側の酸化物層を突き抜けるように、複数の貫通接続ビアホールをパターン化し、エッチングするステップを備えることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１のシリコンウエハーの表面に前記第１の酸化物層を成長させるステップは、
前記第１のシリコンウエハーの全表面に、厚さ２μｍの二酸化ケイ素層を成長させるステップを備えることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
一例を挙げれば、電気機械システムはパラメータを測定する。その電気機械システムは、パラメータを測定する微小電気機械システム（”ＭＥＭＳ”）加速度計又はジャイロスコープを備えていてもよい。例えば、加速度計は加速度を測定し、ジャイロスコープは角速度（例えば回転）を測定する。一例を挙げれば、ジャイロスコープは、振動の基本モードを表す高いＱ値を有する振動リングを備えている。例えば、Ｑ値が高い振動リングは、振動を維持するのにあまりエネルギーを必要としない。一例を挙げれば、振動リングは、高性能の閉ループ角速度検出に用いることができる。他の例を挙げれば、振動リングは、性能の低い開ループ角速度検出に用いることができる。対称形の振動リングの数学的モデルは、多くの特徴において、振動リング又は半球状共振器ジャイロスコープ（”ＨＲＧ”）に類似している。半球状共振器ジャイロスコープに対する分析的な類似性は、振動リングジャイロスコープが潜在的に類似した性能を達成しうることを示している。
【０００２】
振動リングに結合された駆動部品は、振動リングの第１の振動を引き起こす。振動リングの角速度及び第１の振動は、振動リング上でのコリオリ力を含む。例えば、角速度は振動リングの縦軸について生じる。コリオリ力は、振動リングの第２の振動を引き起こす。第２の振動は、第１の振動に対してほぼ垂直である。一例を挙げれば、フィードバック部品は、第１の振動を調節するために、第１の振動の振幅を駆動部品にフィードバックする。ピックオフセンサ部品は、第２の振動を検出し、ピックオフ信号を零にするために、制御信号を加える。制御信号は、振動リングの振幅の大きさ及び角速度の極性である。
【０００３】
小型、低コスト、低出力のナビゲーション級慣性システムは、ＧＰＳが失われた環境において、個々の兵士の個別案内や、空中、地上及び水中自律移動体の誘導及び制御など、新たな応用を可能にするために必要である。微小電気機械システムを用いた慣性システムは、現在のところ開発途上であり、誘導された軍需品など、戦略的な応用のための小型、低コスト、低出力の慣性システムを提供することが期待されている。現時点における戦略的ＭＥＭＳ慣性システムは、時間あたり２０−５０度の範囲の不確実さ及びルート時間あたり０．０２度の角度の振れ程度のジャイロバイアスを有している。将来、小型、低コスト、低出力のナビゲーション級慣性システムは、不確実さ及び角度の振れが小さいジャイロバイアスを必要とする。
【０００４】
現在のところ、慣性センサの製造工程において、システムレベルにおける熱的なモデル化により慣性センサのキャリブレーションを行っている。慣性システムの性能は、１又はそれ以上のモデル化できない慣性センサのバイアス及び倍率の不安定さ、熱的モデルの非再現性、又は誤差を引き起こすヒステリシス及び温度勾配によって限定されるであろう。
【発明の開示】
【０００５】
本発明のリング共振器ジャイロスコープは、円筒状リング共振器と、第１のシリコンウエハーから形成されるトップカバーと、第２のシリコンウエハーから形成され、前記トップカバーに結合され、前記トップカバーの下部に位置するスペーサと、前記円筒リング共振器を支持し、前記トップカバーに結合される円筒状リングサスペンションを備え、前記スペーサは、その平面に垂直な円筒状穴を備え、前記円筒状リングサスペンションは、前記円筒状穴に堆積されたエピタキシャルポリシリコン層から形成され、前記円筒状リング共振器は、前記円筒状リングサスペンションの外周に結合され、第３のシリコンウエハーから形成され、前記スペーサとの間に隙間を介在させた状態で前記スペーサの下部に位置するように前記円筒状リングサスペンションにより支持されているものである。
【０００６】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、トップカバーと、スペーサと、円筒状リングサスペンションと、円筒状リング共振器は微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を構成することが好ましい。
【０００７】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、第３のシリコンウエハーから形成され、円筒状リング共振器の外周を囲むように位置している複数の電極と、第３のシリコンウエハーから形成され、複数の電極の外周を囲むように位置している封止リングと、第４のシリコンウエハーから形成され、複数の電極及び封止リングに結合されるボトムカバーを備えていることが好ましい。
【０００８】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、エピタキシャルポリシリコン層は、１０μｍに堆積されたエピタキシャルポリシリコンを有していることが好ましい。
【０００９】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、エピタキシャルポリシリコン層は、トップカバーに機械的に取り付けられていることが好ましい。
【００１０】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、円筒状リング共振器は、長方形断面を有していることが好ましい。
【００１１】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、スペーサは、第１の誘電体層を介在させて、トップカバーに接合されていることが好ましい。
【００１２】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、スペーサは、第２の誘電体層を介在させて、複数の電極及び封止リングに接合されていることが好ましい。
【００１３】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、ボトムカバーは、第３の誘電体層を介在させて、複数の電極及び封止リングに接合されていることが好ましい。
【００１４】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、ボトムカバー及び介在する第３の誘電体層は、複数の電極に電気的に接続されるための複数のビアホールを備えていることが好ましい。
【００１５】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、第１、第２及び第３の誘電体層は、円筒状リング共振器を機械的に自由にするために、円筒状リング共振器及び円筒状リングサスペンションの側壁の周りがエッチングされていることが好ましい。
【００１６】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、複数の電極は１又はそれ以上の駆動電極を備え、１又はそれ以上の駆動電極は、共振周波数において、円筒状リング共振器に静電気力を与え、１又はそれ以上の駆動電極は、円筒状リング共振器を基本モードで共振駆動させるために、円筒状リング共振器の振動パターンの正側の腹において、円筒状リング共振器に静電気力を与えることが好ましい。
【００１７】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、複数の電極は１又はそれ以上の検出電極及び１又はそれ以上の強制電極を備え、１又はそれ以上の検出電極は、円筒状リング共振器の振動パターンの正側の節に位置し、１又はそれ以上の検出電極は、円筒状リング共振器の節点におけるコリオリ力振動を検出し、１又はそれ以上の強制電極は、円筒状リング共振器の振動パターンの負側の節に位置し、１又はそれ以上の強制電極は、円筒状リング共振器と共軸の入力軸に対して与えられた角速度に比例する電圧をサーボループから受け、１又はそれ以上の強制電極は、振動パターンの１又はそれ以上の節において変位を零にするための電圧を与えることが好ましい。
【００１８】
このリング共振器ジャイロスコープにおいて、第１、第２、第３及び第４のシリコンウエハーは”１１１”結晶方向を有していることが好ましい。
【００１９】
本発明のリング共振器ジャイロスコープの製造方法は、スペーサを形成するように、円筒状の穴を、第１のシリコンウエハーを突き抜けてエッチングするステップと、第１の酸化物層を、第１のシリコンウエハーの表面に成長させるステップと、第２のシリコンウエハーを、第１のシリコンウエハーの下部に接合するステップと、第２のシリコンウエハーを、封止リング、複数の駆動／検出電極及び円筒状リング共振器の輪郭を示すように、第１のシリコンウエハーの酸化物層を突き抜けてパターン化し、エッチングするステップと、円筒状穴をマスクとして用いて、第２のシリコンウエハーを突き抜けてエッチングするステップと、第３のシリコンウエハーを、第１のシリコンウエハーの上に接合するステップと、円筒状穴に露出された第２及び第３のシリコンウエハーから自然酸化物を除去するステップと、円筒状リングサスペンションを形成し、円筒状リング共振器を円筒状リングサスペンションの外周に結合するように、円筒状穴にエピタキシャルポリシリコン層を堆積させるステップと、第３のシリコンウエハーの表面からエピタキシャルポリシリコン層を除去するために、第１、第２及び第３のシリコンウエハーを平坦化するステップと、酸化物エッチングを用いて、円筒状リング共振器及び円筒状リングサスペンションの側壁を開放するステップと、第４のシリコンウエハーを、第２のシリコンウエハーの下部に接合するステップと、円筒状リングサスペンション及び複数の駆動／検出電極の接触領域を露出させるように、第３及び第４のシリコンウエハーを突き抜けるように、複数の貫通接続ビアホールをパターン化し、エッチングするステップと、貫通接続ビアホールを介して円筒状リングサスペンション及び複数の駆動／検出電極に抵抗接触を形成するように、複数の金属電極を堆積させるステップを備えたものである。
【００２０】
このリング共振器ジャイロスコープの製造方法において、円筒状の穴を、第１のシリコンウエハーを突き抜けてエッチングするステップは、深反応エッチング処理を用いて円筒状の穴をエッチングすることが好ましい。
【００２１】
このリング共振器ジャイロスコープの製造方法において、円筒状リングサスペンションを形成するように、エピタキシャルポリシリコン層を堆積させるステップは、円筒状リングサスペンションを形成するためにエピタキシャルシリコン反応装置を用いてエピタキシャルポリシリコン層を堆積させるステップを備え、エピタキシャルポリシリコン層は、厚さが約１０μｍであることが好ましい。
【００２２】
このリング共振器ジャイロスコープの製造方法において、複数の駆動／検出電極に抵抗接触を形成するように、複数の金属電極を堆積させるステップは、シャドウマスク及びアニールを用いて金属電極を堆積させるステップを備えることが好ましい。
【００２３】
このリング共振器ジャイロスコープの製造方法において、第４のシリコンウエハーは第２の酸化物層を備え、複数の駆動／検出電極の接触領域を露出させるように、第４のシリコンウエハーを突き抜けるように、複数の貫通接続ビアホールをパターン化し、エッチングするステップは、円筒状リングサスペンション及び駆動／検出電極の接触領域を露出させるように、第１及び第４のシリコンウエハー及び外側の酸化物層を突き抜けるように、複数の貫通接続ビアホールをパターン化し、エッチングするステップを備えることが好ましい。
【００２４】
このリング共振器ジャイロスコープの製造方法において、第１のシリコンウエハーの表面に第１の酸化物層を成長させるステップは、第１のシリコンウエハーの全表面に、厚さ２μｍの二酸化ケイ素層を成長させるステップを備えることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の実施形態の特徴は、発明の詳細な説明、特許請求の範囲及び添付図面から明らかにされるであろう。
【図１】図１は、リング共振器ジャイロスコープを備えた装置の一実施形態の分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すリング共振器ジャイロスコープの側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の一実施形態に係るナビゲーション級慣性システムは、「自己キャリブレーション」慣性システムに構成された相対的に低性能のジャイロスコープを備えている。他の例においては、慣性システムは、全ての慣性センサが単一の平面上に設けられているように構成されている。この構成は、幾何学的な３軸座標を形成するためにセンサを所定の方向に向けるためのセンサ搭載ブロックを必要とせず、面外の配線を必要としない。
【００２７】
一実施形態におけるセンサの自己キャリブレーションは、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）を用いることなく、ナビゲーション級慣性システムの振幅を１桁分だけ高精度化を必要とする。他の例においては、センサの自己キャリブレーションは、微小、低出力、低コストのナビゲーション級慣性システムのために、振幅を２桁分だけセンサに要求されるジャイロバイアス性能を低下させる。
【００２８】
「自己キャリブレーション」の特徴を維持するために、一例では、Ｘ軸ジャイロスコープは、例えば振動リングジャイロスコープなどのクラスＩＩコリオリ振動ジャイロスコープである。半球状共振器ジャイロスコープ（ＨＲＧ）は、このクラスのジャイロスコープの一例である。現時点におけるＨＲＧは、ナビゲーション級性能を示しているけれども、低コストの要求は満たしていない。
【００２９】
一例において、半球状共振器ジャイロスコープ（ＨＲＧ）と等価な低コストＭＥＭＳは、自己キャリブレーションモードで機能することができ、平面加速度計と振動リングジャイロスコープを一体化した場合、超低コストで低出力のナビゲーション級慣性システムを形成するであろう。
【００３０】
図１は、リング共振器ジャイロスコープ１００の一実施形態の一部切り取り分解図である。一例を挙げれば、リング共振器１０２は、長方形断面を有する円筒状リングを備えている。リング共振器１０２は、例えば薄壁のカップ又は円筒リングサスペンションなどのリングサスペンション１０４により支持されている。リングサスペンション１０４は、トップカバー１０６に機械的に取り付けられている。スペーサ１０８は、誘電体層２０２（図１では図示せず）を介在させてトップカバー１０６に接合されている。スペーサ１０８は、リングサスペンション１０４を取り囲み、誘電体層２０４を介在させて、駆動／検出電極１１０及び封止リング１１２に接合され、それらを支持する。ボトムカバー１１４は、誘電体層２０６を介在させて、駆動／検出電極１１０及び封止リング１１２に接合されている。ビアホール１１６は、駆動／検出電極１１０を横切るように、ボトムカバー１１４及び誘電体層２０６中にエッチングされている。図２は、リング共振器ジャイロスコープ１００の断面図である。
【００３１】
一例を挙げれば、リング共振器１０２は、他の振動ジャイロスコープの考え方とは、サスペンションの設計、リングの高いアスペクト比及び高い慣性、動作の駆動及び検出モードの切り替えの自由度、及び駆動軸を主減衰軸に一致させるための操舵及び／又は主弾性軸を駆動軸に一致させるための制御のうち１又はそれ以上の点で異なっている。
【００３２】
図２において、誘電体層２０２、２０４及び２０６は、素子の外側の縁から内側に広がっているように示されている。誘電体層２０２、２０４及び２０６は、リング共振器１０２に機械的な自由度を与えるために、リング共振器１０２及びリングサスペンション１０４の周りからエッチングされている。一例を挙げれば、リングは、振動パターンの正側の腹において、共振周波数の静電気力を与える２つの駆動電極によって、基本モードにおいて共振駆動される。駆動ピックオフ信号は、振動パターンの負側の腹において発生される。検出電極は振動パターンの正側の節に位置し、強制電極は負側の節に位置する。角速度が与えられると、コリオリ力が振動を節の位置に結合し、検出電極に信号が生じる。振動パターンの節の位置における変位を零にするために、サーボループは、強制電極に電圧を与える。強制電圧は、リング共振器１０２の平面に垂直な軸１１８について与えられた角速度に比例する。
【００３３】
以下の製造手順は、構成の単一のリング共振器センサーチップを組み立てるステップを例示する。一例を挙げれば、１つのシリコンウエハーの上に複数のチップが製造される。チップの数はウエハーの直径に依存する。
【００３４】
１．  ボッシュ処理のような深反応イオンエッチングを用い、１１１結晶方向を有する単結晶シリコンウエハーを突き抜けて、穴（例えば、直径２ｍｍの穴）をエッチングする。このスペーサウエハーは、ウエハーＢで示されている。一例を挙げれば、このシリコンウエハーの厚さは１ｍｍである。穴の大きさ及びウエハーの厚さは、異なった目標性能に合わせて調節される。
２．  スペーサウエハーの全表面にＳｉＯ２を２μｍ成長させる。
３．  １１１結晶方向を有する５００μｍのシリコンウエハーをスペーサウエハーに接合する。このリング共振器、駆動／検出電極及び封止リング用のウエハーは、ウエハーＣで示されている。
４．  ウエハーＣを突き抜けて、ウエハーＢ上の酸化物層まで、駆動／検出電極１１０及び封止リング１１２の輪郭を示すようにパターン化し、エッチングする。
５．  スペーサＢにおける酸化された穴パターンをマスクとして用い、ウエハーＣを突き抜けるようにエッチングする。
６．  １１１結晶方向を有する５００μｍのシリコンウエハーをウエハーＢ及びＣの積層体のウエハーＢ側（トップ側）に接合する。このトップカバーウエハーは、ウエハーＡで示されている。
７．  ウエハーＢにより形成された空洞中に露出されているウエハーＡ及びＣから自然酸化物を除去する。エピタキシャルシリコン反応を用いて、リングサスペンション１０４を形成するために、１０μｍのエピタキシャルポリシリコン層を堆積させる。
８．  ウエハーＣの表面からエピタキシャルポリシリコンを除去するために、ウエハーＡ、Ｂ及びＣの積層体を平面化する。
９．  酸化物エッチングを用いて、リング共振器１０２及びリングサスペンション１０４の側壁を開放する。
１０．  ２μｍの酸化物層及び１１１結晶方向を有する５００μｍのシリコンウエハーを、ウエハーＡ、Ｂ及びＣの積層体のウエハーＣ側に接合する。このボトムカバーウエハーは、ウエハーＤで示されている。
１１．  駆動／検出電極１１０の接触領域を露出させるために、ウエハーＡ及びＤ及び酸化物層を突き抜けて、貫通接続ビアホール１１６をパターン化し、エッチングする。
１２．  シャドウマスクを用いてアルミ金属電極を堆積し、駆動／検出電極１１０に対して抵抗接触２０８を形成するために、アニールする。
【００３５】
一例を挙げれば、リング共振器ジャイロスコープ１１０を動作させるための電子技術は、共振周波数、ピックオフ及び強制スケーリングにおける違いを適合させるために必要な変化を除いて、半球状共振器ジャイロスコープを動作させるために用いられる技術と同じである。
【図１】
0005161442.tif 000002
【図２】
0005161442.tif 000003