1侧形成覆盖压电电阻元件71的层间绝缘膜81X、83X( 二氧化硅膜)(参照图5的(c));在层间绝缘膜81X、83X的与基板6X2相反一侧形成具有细孔842 (贯通孔)的覆盖层841 (膜体)(参照图5的(C));利用蚀刻通过细孔842去除层间绝缘膜81X、83X的一部分，由此形成空腔部S(参照图5的(d));将细孔842密封(参照图6的(a));以及在基板6的与空腔部S相反一侧的面上形成凹部65，由此形成配置有压电电阻元件71的膜片部64(参照图6的(b))。
[0138]根据这样的物理量传感器I的制造方法，空腔部S (层叠构造体8)使用CMOS工艺来形成，因此，能够提高膜片部64与压电电阻元件71及空腔部S的定位精度，并且能够实现所得到的物理量传感器I的小型化。
[0139]并且，前述的物理量传感器I的制造方法中，在形成层间绝缘膜81X、83X之前，具有形成覆盖压电电阻元件71的氮化硅膜92的工序。氮化硅膜92不仅具有绝缘性，还具有针对在层间绝缘膜81X、83X的蚀刻中使用的缓冲氢氟酸等的耐受性。因此，在对层间绝缘膜81X、83X进行蚀刻时，能够将氮化硅膜92作为蚀刻阻挡层来利用。
[0140]2.压力传感器
[0141]接下来，对具备本发明的物理量传感器的压力传感器(本发明的压力传感器)进行说明。图7是示出本发明的压力传感器的一例的剖视图。
[0142]如图7所示，本发明的压力传感器100具有:物理量传感器1、收纳物理量传感器I的壳体101、将从物理量传感器I得到的信号运算为压力数据的运算部102。物理量传感器I经由布线103与运算部102电连接。
[0143]物理量传感器I通过未图示的固定单元被固定在壳体101的内侧。并且，在壳体101上具有用于使物理量传感器I的膜片部64与例如大气(壳体101的外侧)连通的贯通孔 104。
[0144]根据这种压力传感器100，膜片部64经由贯通孔104承受压力。经由布线103将该受压的信号发送到运算部，运算为压力数据。可以经由未图示的显示部(例如，个人计算机的监视器等)显示该运算出的压力数据。
[0145]3.高度计
[0146]接下来，对具备本发明的物理量传感器的高度计(本发明的高度计)的一例进行说明。图8是示出本发明的高度计的一例的立体图。
[0147]高度计200可以如手表那样佩戴在手腕上。并且，在高度计200的内部搭载有物理量传感器I (压力传感器100)，可以在显示部201中显示当前地点的海拔高度或当前地点的气压等。
[0148]另外，可以在该显示部201中显示当前时刻、使用者的心跳数、气候等各种信息。
[0149]4.电子设备
[0150]接下来，对应用了具备本发明的物理量传感器的电子设备的导航系统进行说明。图9是示出本发明的电子设备的一例的主视图。
[0151]导航系统300具有:未图示的地图信息、来自GPS (全球定位系统！GlobalPosit1ning System)的位置信息的取得单元、由陀螺仪传感器和加速度传感器以及车速数据实现的自动导航单元、物理量传感器1、显示规定位置信息或线路信息的显示部301。
[0152]根据该导航系统，除了所取得的位置信息以外，还能够取得高度信息。例如，在位置信息上示出与一般道路大致相同位置的高架道路上行驶的情况下，当不具有高度信息时，在导航系统中无法判断是在一般道路上行驶还是在高架道路上行驶，作为优先信息，向使用者提供一般道路的信息。因此，在本实施方式的导航系统300中，能够通过物理量传感器I取得高度信息，能够检测由于从一般道路进入高架道路而引起的高度变化，从而向使用者提供高架道路的行驶状态下的导航信息。
[0153]另夕卜，显示部301例如可以采用液晶面板显示器、或有机EL(OrganicElectro-Luminescence)显示器等能够实现小型且薄型化的结构。
[0154]另外，具备本发明的物理量传感器的电子设备不限于上述设备，例如还能够应用于个人计算机、便携电话、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、各种测定设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等。
[0155]5.移动体
[0156]接下来，对应用了本发明的物理量传感器的移动体(本发明的移动体)进行说明。图10是示出本发明的移动体的一例的立体图。
[0157]如图10所示，移动体400构成为具有车体401和4个车轮402，通过设于车体401上的未图示的动力源(发动机)使车轮402旋转。在这种移动体400中内置有导航系统300 (物理量传感器I)。
[0158]以上，根据图示的各实施方式说明了本发明的物理量传感器、物理量传感器的制造方法、压力传感器、高度计、电子设备和移动体，但是，本发明不限于此，各部分的结构能够置换为具有相同功能的任意结构。并且，也可以附加其他任意的结构物、工序。
[0159]并且，在前述的实施方式中，设置于I个膜片部的压电电阻元件的数量不限于前述的实施方式，例如可以是I个以上且3个以下，或者5个以上。并且，压电电阻元件的配置和形状等也不限于前述的实施方式，例如在前述的实施方式中，可以在膜片部的内侧也配置压电电阻元件。
[0160]并且，在前述的实施方式中，以在通过蚀刻去除二氧化硅膜的一部分来形成压力基准室时，将氮化硅膜作为蚀刻阻挡层来利用的情况为例进行了说明，但也可以代替氮化硅膜，设置未进行掺杂的多晶硅膜或非晶硅膜，并将多晶硅膜或非晶硅膜作为蚀刻阻挡层来使用。在该情况下，优选的是，在多晶硅膜或非晶硅膜和变形检测元件之间设置有二氧化硅膜等绝缘膜。
【主权项】
1.一种物理量传感器，其特征在于，所述物理量传感器具有: 基板，其具有通过受压而挠曲变形的膜片部； 元件，其配置于所述膜片部并由于变形而输出信号；以及 壁部，其与所述膜片部一起构成压力基准室， 所述壁部具有布线层。2.根据权利要求1所述的物理量传感器，其中， 所述物理量传感器具备配置在所述元件和所述压力基准室之间的绝缘膜。3.根据权利要求2所述的物理量传感器，其中， 所述绝缘膜包括氮化硅膜。4.根据权利要求3所述的物理量传感器，其中， 所述绝缘膜包括配置在所述氮化硅膜和变形检测元件之间的二氧化硅膜。5.根据权利要求2所述的物理量传感器，其中， 所述壁部的下述部分含有导电性材料，在从所述膜片部的厚度方向进行俯视观察时，所述部分与所述元件重叠。6.根据权利要求1所述的物理量传感器，其中， 所述物理量传感器具备耐腐蚀膜，所述耐腐蚀膜配置在所述元件和所述压力基准室之间，针对缓冲氢氟酸具有耐腐蚀性。7.—种物理量传感器的制造方法，其特征在于，所述物理量传感器的制造方法包括以下工序: 在基板的一个面侧形成由于变形而输出信号的元件； 在所述基板上，在所述元件的上方形成二氧化硅膜； 在所述二氧化硅膜的与所述基板相反一侧形成具有贯通孔的膜体； 通过所述贯通孔利用蚀刻去除所述二氧化硅膜的一部分，由此形成压力基准室； 将所述贯通孔密封；以及 在所述基板的与所述压力基准室相反一侧的面上形成凹部，由此形成配置有所述元件的膜片部。8.根据权利要求7所述的物理量传感器的制造方法，其中， 所述物理量传感器的制造方法包括下述工序: 在形成所述二氧化硅膜的工序之前，在所述基板上，在所述元件的上方形成氮化硅膜。9.一种压力传感器，其特征在于，所述压力传感器具有权利要求1所述的物理量传感器。10.一种高度计，其特征在于，所述高度计具有权利要求1所述的物理量传感器。11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备具有权利要求1所述的物理量传感器。12.—种移动体，其特征在于，所述移动体具有权利要求1所述的物理量传感器。
【专利摘要】本发明提供传感器及其制造方法、高度计、电子设备和移动体，其中，物理量传感器及其制造方法能够提高膜片部与变形电阻元件的定位精度并且能够实现小型化，并且，压力传感器、高度计、电子设备和移动体具备该物理量传感器。本发明的物理量传感器(1)具备：基板(60)，其具有通过受压而挠曲变形的膜片部(64)；压电电阻元件(71)，其配置于膜片部(64)的一个面侧；以及层叠构造体(8)，其配置于膜片部(64)的压电电阻元件(71)侧，并与膜片部(64)一起构成作为压力基准室的空腔部(S)，层叠构造体(8)使用CMOS工艺来形成。
【IPC分类】G01L9/06, G01C5/06
【公开号】CN104949788
【申请号】CN201510121842
【发明人】竹内正浩
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月19日
【公告号】US20150268114