物理量傳感器、高度計(jì)、電子設(shè)備和移動(dòng)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物理量傳感器、高度計(jì)、電子設(shè)備和移動(dòng)體。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，可以考慮將專利文獻(xiàn)I所示那樣的MEMS(Micro Electro MechanicalSystem:微機(jī)電系統(tǒng))振子應(yīng)用于壓力傳感器。具體而言，專利文獻(xiàn)I的MEMS振子具有:基板；設(shè)置于基板的上表面的振子；以及包圍振動(dòng)元件的周圍結(jié)構(gòu)體，通過使基板的設(shè)置有振動(dòng)元件的部分成為能夠因受壓而撓曲變形的膜片，由此能夠?qū)＠墨I(xiàn)I的MEMS振子作為壓力傳感器來使用。在該情況下，振子的諧振頻率對應(yīng)于膜片的撓曲量而發(fā)生變化，因此，能夠根據(jù)來自諧振頻率的變化檢測壓力。
[0003]然而，在將專利文獻(xiàn)I中的MEMS振子應(yīng)用于上述那樣的壓力傳感器的情況下，會(huì)產(chǎn)生如下問題。在專利文獻(xiàn)I的MEMS振子中，周圍結(jié)構(gòu)體具有:壁部，其具有包圍振子的空腔部；和覆蓋部，其以封閉空腔部的開口的方式設(shè)置于壁部。并且，基板由硅基板構(gòu)成，壁部由S12(二氧化硅)層和鋁層的層疊體構(gòu)成，覆蓋部由鋁層構(gòu)成。因此，由于所述各部分的熱膨脹系數(shù)不同，所以會(huì)在壓力傳感器中產(chǎn)生熱變形。發(fā)生的熱變形會(huì)使膜片意外變形，由此導(dǎo)致靈敏度惡化。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-126920號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供能夠降低因熱膨脹引起的膜片的意外變形的物理量傳感器、具備該物理量傳感器的可靠性高的高度計(jì)、電子設(shè)備和移動(dòng)體。
[0006]本發(fā)明是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的，并且可以作為以下的應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0007][應(yīng)用例I]
[0008]本應(yīng)用例的物理量傳感器的特征在于具有:基板，其具有能夠撓曲變形的膜片；傳感器元件，其配置在所述基板的所述膜片上；壁部，其配置在所述基板上，并在俯視所述基板時(shí)所述壁部包圍所述傳感器元件；覆蓋部，在俯視所述基板時(shí)，所述覆蓋部的一部分與所述傳感器元件重疊，并且所述覆蓋部與所述壁部連接；以及加強(qiáng)部，在俯視所述基板時(shí)，所述加強(qiáng)部與所述覆蓋部的一部分重疊，并且所述加強(qiáng)部含有熱膨脹系數(shù)比所述覆蓋部的構(gòu)成材料小的材料。
[0009]由此，能夠利用加強(qiáng)部減少覆蓋部的熱膨脹，因此能夠減少因熱膨脹而引起的膜片的意外變形。并且，通過將加強(qiáng)部設(shè)置成與覆蓋部的一部分重疊，能夠減輕加強(qiáng)部的重量，還能夠減少覆蓋部因加強(qiáng)部的重量而撓曲變形的情況。
[0010][應(yīng)用例2]
[0011]在本應(yīng)用例的物理量傳感器中，優(yōu)選的是，所述加強(qiáng)部含有在所述壁部或所述膜片中含有的材料。
[0012]由此，能夠進(jìn)一步減少因熱膨脹而引起的膜片的意外變形。
[0013][應(yīng)用例3]
[0014]在本應(yīng)用例的物理量傳感器中，優(yōu)選的是，所述加強(qiáng)部含有硅。
[0015]由此，能夠容易地形成加強(qiáng)部。
[0016][應(yīng)用例4]
[0017]在本應(yīng)用例的物理量傳感器中，優(yōu)選的是，在俯視所述基板時(shí)，所述加強(qiáng)部具有格子狀的部分。
[0018]由此，能夠抑制加強(qiáng)部的重量，并且能夠有效地降低覆蓋部的熱膨脹。
[0019][應(yīng)用例5]
[0020]在本應(yīng)用例的物理量傳感器中，優(yōu)選的是，在俯視所述基板時(shí)，所述加強(qiáng)部具有放射狀的部分。
[0021]由此，能夠抑制加強(qiáng)部的重量，并且能夠有效地減少覆蓋部的熱膨脹。
[0022][應(yīng)用例6]
[0023]在本應(yīng)用例的物理量傳感器中，優(yōu)選的是，所述加強(qiáng)部被設(shè)置在所述覆蓋部上。
[0024]由此，容易形成加強(qiáng)部。
[0025][應(yīng)用例7]
[0026]在本應(yīng)用例的物理量傳感器中，優(yōu)選的是，所述覆蓋部具有:第I層，其具備沿厚度方向貫穿的貫穿孔；和第2層，其被設(shè)置成與所述第I層重疊，對所述貫穿孔進(jìn)行密封，所述加強(qiáng)部被配置成在俯視所述基板時(shí)與所述貫穿孔重疊。
[0027]由此，能夠進(jìn)一步保證空腔部的氣密性。
[0028][應(yīng)用例8]
[0029]在本應(yīng)用例的物理量傳感器中，優(yōu)選的是，所述加強(qiáng)部埋設(shè)于所述覆蓋部。
[0030]由此，能夠降低覆蓋部的熱膨脹，并且還能夠降低覆蓋部的翹曲。
[0031][應(yīng)用例9]
[0032]在本應(yīng)用例的物理量傳感器中，優(yōu)選的是，所述覆蓋部具有:第I層，其具備沿厚度方向貫穿的貫穿孔；和第2層，其被設(shè)置成與所述第I層重疊，對所述貫穿孔進(jìn)行密封，所述加強(qiáng)部被配置于所述第I層和所述第2層之間，并且所述加強(qiáng)部被配置成在俯視所述基板時(shí)偏離于所述貫穿孔。
[0033]由此，在制造物理量傳感器時(shí)，能夠防止加強(qiáng)部成為阻礙。
[0034][應(yīng)用例10]
[0035]在本應(yīng)用例的物理量傳感器中，優(yōu)選的是，所述物理量傳感器為檢測壓力的壓力傳感器。
[0036]由此，成為了便利性高的物理量傳感器。
[0037][應(yīng)用例11]
[0038]本應(yīng)用例的高度計(jì)的特征在于具備上述應(yīng)用例的物理量傳感器。
[0039]由此，能夠得到可靠性高的高度計(jì)。
[0040][應(yīng)用例12]
[0041]本應(yīng)用例的電子設(shè)備的特征在于具備上述應(yīng)用例的物理量傳感器。
[0042]由此，能夠得到可靠性高的電子設(shè)備。
[0043][應(yīng)用例13]
[0044]本應(yīng)用例的移動(dòng)體的特征在于具備上述應(yīng)用例的物理量傳感器。
[0045]由此，能夠得到可靠性高的移動(dòng)體。
【附圖說明】
[0046]圖1是示出本發(fā)明的物理量傳感器的第I實(shí)施方式的剖視圖。
[0047]圖2是示出圖1所示的物理量傳感器所具有的傳感器元件的俯視圖。
[0048]圖3是對含有圖2所示的傳感器元件的電路進(jìn)行說明的圖。
[0049]圖4是示出圖1所示的物理量傳感器所具有的加強(qiáng)部的俯視圖。
[0050]圖5是對圖1所示的物理量傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
[0051]圖6是對圖1所示的物理量傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
[0052]圖7是對圖1所示的物理量傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
[0053]圖8是對圖1所示的物理量傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
[0054]圖9是對圖1所示的物理量傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
[0055]圖10是對圖1所示的物理量傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
[0056]圖11是對圖1所示的物理量傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
[0057]圖12是對圖1所示的物理量傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
[0058]圖13是示出本發(fā)明的物理量傳感器的第2實(shí)施方式所具有的加強(qiáng)部的俯視圖。圖14是示出本發(fā)明的物理量傳感器的第3實(shí)施方式的剖視圖。
[0059]圖15是示出本發(fā)明的高度計(jì)的一例的立體圖。
[0060]圖16是示出本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的主視圖。
[0061]圖17是示出本發(fā)明的移動(dòng)體的一例的立體圖。
[0062]標(biāo)號說明
[0063]1:物理量傳感器；
[0064]2、2A:基板；
[0065]20:光致抗蝕膜；
[0066]21:半導(dǎo)體基板；
[0067]22:第I絕緣膜；
[0068]23:第2絕緣膜；
[0069]24:膜片；
[0070]24a ??邊;
[0071]24b:邊；
[0072]24c:邊；
[0073]24d:邊；
[0074]241:受壓面；
[0075]25:凹部；
[0076]3:傳感器元件；
[0077]3A:元件形成用膜；
[0078]3a:壓阻元件；
[0079]3b:壓阻元件；
[0080]3c:壓阻元件；
[0081]3d:壓阻元件；
[0082]30:橋接電路；
[0083]31a:壓阻部；
[0084]31b:壓阻部；
[0085]31c:壓阻部.，
[0086]3Id:壓阻部；
[0087]33c:連接部；
[0088]33d:連接部；
[0089]39a:布線；
[0090]39b:布線；
[0091]39c:布線；
[0092]39d:布線；
[0093]4:元件周圍結(jié)構(gòu)體；
[0094]41:層間絕緣膜；
[0095]42:布線層；
[0096]42a:布線層；
[0097]42b:布線層；
[0098]43:層間絕緣膜；
[0099]44:布線層；
[0100]44a:布線層；
[0101]44b:布線層；
[0102]441:覆蓋層；
[0103]442:細(xì)孔；
[0104]45:表面保護(hù)膜；
[0105]46:密封層；
[0106]5:壁部；
[0107]6:覆蓋部；
[0108]7 ??空腔部.，
[0109]8:加強(qiáng)部；
[0110]81:第I延伸部;
[0111]82:第2延伸部;
[0112]83:框部；
[0113]84:延伸部；
[0114]9:半導(dǎo)體電路；
[0115]91:MOS 晶體管；
[0116]911:柵電極;
[0117]200:高度計(jì)；
[0118]201:顯示部；
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