Mems器件、压力传感器、高度计、电子设备和移动体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及MEMS器件、压力传感器、高度计、电子设备和移动体。
【背景技术】
[0002]近年来，利用MEMS(Micro Electro Mechanical System:微机电系统)技术而在半导体基板上具备MEMS元件的传感器、谐振器、通信用器件等电子装置受到关注。作为这样的电子装置，已知具有下述部分的电子器件:基板；在该基板上形成的MEMS元件；设置在基板上并包围MEMS元件的包围壁；以及从上方覆盖MEMS元件的覆盖部(例如，参照专利文献I)。并且，这样的电子器件非常微小，特别是从上方覆盖MEMS元件的覆盖部从小型化的观点出发而形成得较薄。
[0003]然而，在这样的结构的电子器件中，由于覆盖部形成得较薄，因此，例如在电子器件的制造时或使用时，覆盖部向MEMS元件侧下垂，从而存在覆盖部与MEMS元件接触这样的问题。其结果是，MEMS元件的特性可能变得不稳定。
[0004]并且，可以考虑将这样的MEMS器件用作压力传感器。作为该压力传感器，例如可以考虑具备下述这样的膜片的结构:在基板上形成凹部而使基板变薄，因该凹部而变薄的部分通过受压发生挠曲变形。作为这样的结构的压力传感器，例如在图16中示出了具备膜片的压力传感器的剖视图。
[0005]如图16的(a)所示，压力传感器9具有:基板91 ;作为薄壁部的膜片93，其因形成于基板91的凹部92而变薄；传感器元件94，其被设置在膜片93上；包围壁95，其包围传感器元件94 ;以及覆盖层96，其被设置成覆盖传感器元件94的上方。在这样的压力传感器9中，利用传感器元件94检测膜片93的挠曲，由此能够检测施加于膜片93的压力。因此，在这样的压力传感器9中，膜片93的挠曲量越大就越能够提高压力传感器9的灵敏度。因此，为了增大膜片93的挠曲量，可以考虑增大膜片93的平面面积，并使膜片93的厚度变薄。
[0006]然而，如果增大膜片93的平面面积，则与此相伴，包围壁95的内壁面951的俯视形状变大，由此，覆盖层96的平面面积也会变大。其结果是，在这样的结构的压力传感器9中，覆盖层96更加向传感器元件94侧下垂，从而如图16的(b)所示，存在覆盖层96与传感器元件94接触这样的问题。
[0007]专利文献1:日本特开2008-114354号公报
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供能够减少覆盖层与功能元件的接触的MEMS器件、压力传感器、高度计、电子设备和移动体。
[0009]本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，可以作为以下的应用例来实现。
[0010][应用例I]
[0011]本应用例的MEMS器件的特征在于，其具备:基板；功能元件，其配置于所述基板上；包围壁，其配置于所述基板的一面侧，并在俯视时包围所述功能元件；覆盖层，其在俯视时与所述基板重叠，并与所述包围壁连接；以及加强层，其配置在所述覆盖层和所述功能元件之间，所述包围壁具有:基板侧包围壁；和覆盖层侧包围壁，其比所述基板侧包围壁靠近所述覆盖层侧，并且该覆盖层侧包围壁的至少一部分在俯视时比所述基板侧包围壁靠内侧。
[0012]由此，能够在确保基板的配置功能元件的区域的同时减小覆盖层的平面面积，由此能够减少覆盖层向基板侧下垂的情况。因此，能够提供可减少覆盖层与功能元件的接触的MEMS器件。
[0013][应用例2]
[0014]在本应用例的MEMS器件中，优选的是，所述加强层具有在所述加强层的厚度方向上贯穿的贯穿孔。
[0015]由此，能够加强覆盖层的机械强度，并且能够降低加强层的质量。因此，能够减少覆盖层向基板侧下垂而与功能元件接触的情况，并且能够减少加强层由于自重而向基板侧下垂的情况。
[0016][应用例3]
[0017]在本应用例的MEMS器件中，优选的是，所述加强层与所述覆盖层连接。
[0018]由此，能够提高覆盖层在厚度方向上的机械强度，从而能够更有效地减少覆盖层与功能元件接触的情况。
[0019][应用例4]
[0020]在本应用例的MEMS器件中，优选的是，所述基板具有膜片部，所述膜片部通过受压而挠曲变形，在俯视时所述膜片部的至少一部分与所述覆盖层重叠。
[0021]由此，能够通过施加压力而使膜片部变形，并且通过利用功能元件检测该变形，能够检测出施加于膜片部的压力。
[0022][应用例5]
[0023]在本应用例的MEMS器件中，优选的是，所述功能元件的至少一部分在俯视时与所述覆盖层侧包围壁重叠。
[0024]由此，即使万一覆盖层向基板侧下垂，也能够更有效地减少覆盖层与功能元件的接触。
[0025][应用例6]
[0026]在本应用例的MEMS器件中，优选的是，所述功能元件具有压阻元件。
[0027]由此，能够容易地以在俯视时使功能元件的至少一部分与覆盖层侧包围壁重叠的方式配置功能元件，即使万一覆盖层向基板侧下垂，也能够更加有效地减少覆盖层与功能元件的接触。
[0028][应用例7]
[0029]在本应用例的MEMS器件中，优选的是，所述加强层的俯视形状包括格子状的部分。
[0030]由此，能够进一步提高覆盖层在厚度方向上的机械强度，从而能够更有效地减少覆盖层向基板侧下垂的情况。
[0031][应用例8]
[0032]本应用例的压力传感器的特征在于具有上述应用例的MEMS器件。
[0033]由此，能够提供可靠性高的压力传感器。
[0034][应用例9]
[0035]本应用例的高度计的特征在于具有上述应用例的MEMS器件。
[0036]由此，能够提供可靠性高的高度计。
[0037][应用例10]
[0038]本应用例的电子设备的特征在于具有上述应用例的MEMS器件。
[0039]由此，能够提供可靠性高的电子设备。
[0040][应用例11]
[0041]本应用例的移动体的特征在于具有上述应用例的MEMS器件。
[0042]由此，能够提供可靠性高的移动体。
【附图说明】
[0043]图1是示出具备本发明的MEMS器件的压力传感器的第I实施方式的剖视图。
[0044]图2是图1所示的压力传感器的俯视图(从图1的上方观察的图)。
[0045]图3是图1所示的压力传感器的膜片部及其附近部分的放大俯视图(沿图1中的A-A线的剖视图)。
[0046]图4是示出含有图1所示的传感器元件(压阻元件)的桥接电路的图。
[0047]图5是用于说明图1所示的压力传感器的作用的图，其中，(a)是示出加压状态的剖视图，(b)是示出加压状态的俯视图。
[0048]图6是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
[0049]图7是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
[0050]图8是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
[0051]图9是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
[0052]图10是示出具备本发明的MEMS器件的压力传感器的第2实施方式的剖视图。
[0053]图11是示出具备本发明的MEMS器件的压力传感器的第3实施方式的剖视图。
[0054]图12是示出具备本发明的MEMS器件的压力传感器的第4实施方式的剖视图。
[0055]图13是示出本发明的高度计的一例的立体图。
[0056]图14是示出本发明的电子设备的一例的主视图。
[0057]图15是示出本发明的移动体的一例的立体图。
[0058]图16是具备膜片的压力传感器的剖视图。
[0059]标号说明
[0060]100:压力传感器；1:MEMS器件；5:空腔部；6:基板；7:传感器元件；7a、7b、7c、7d:压阻元件；8:元件周围结构体；20:光致抗蚀膜；30、31:开口部；41a、41b、41c、41d:布线；42:层；61:半导体基板；62:氧化硅膜；63:氮化硅膜；64:膜片部；641:受压面；65:凹部；70:桥接电路；71a、71b、71c、71d:压阻部；73c、73d:连接部；81:层间绝缘膜；82:布线层;821、80:加强层；822:贯穿孔(细孔)；823:侧壁部；83:层间绝缘膜；84:布线层；841:遮蔽层；842:贯穿孔(细孔)；843:侧壁部；846:加强柱；85:表面保护层；86:密封层；87:覆盖层;801、803:第I加强层；802、804:第2加强层；805:贯穿孔(细孔)；88:基板侧包围壁；881:内壁面；89:覆盖层侧包围壁；891:内壁面；200:高度计；201:显示部；300:导航系统；301:显示部；400:移动体；401:车体；402:车轮；9:压力传感器；91:基板；92:凹部；93:膜片；94:传感器元件；95:包围壁；96:覆盖层；951:内壁面。
【具体实施方式】
[0061]下面，根据附图所示的各实施方式对本发明的MEMS器件、压力传感器、高度计、电子设备和移动体详细地进行说明。
[0062]1.压力传感器
[0063]<第I实施方式>
[0064]图1是示出具备本发明的MEMS器件的压力传感器的第I实施方式的剖视图，图2是图1所示的压力传感器的膜片部及其附近部分的放大俯视图。并且，图3是图1所示的压力传感器的膜片部及其附近部分的放大俯视图(沿图1中的A-A线的剖视图)。并且，图4是示出含有图1所示的压力传感器所