电子装置、物理量传感器、压力传感器以及高度计的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子装置、物理量传感器、压力传感器、高度计、电子设备以及移动体。
【背景技术】
[0002]已知一种电子装置，其具有使用半导体制造工艺而形成的空洞部(例如，参照专利文献I)。作为这种电子装置的一个示例，例如可列举出专利文献I所涉及的MEMS(Micrc)Electro Mechanical System:微机电系统)元件，该MEMS元件具有基板、被形成在基板的主面上的谐振子、被形成在基板的主面上并形成对谐振子进行收纳的空间的空间壁部。此外，专利文献I所涉及的MEMS元件的基板的一部分被形成为薄壁而作为隔膜发挥功能。而且，根据伴随着由受压引起的隔膜的挠曲而产生的谐振子的频率特性的变化，来对压力进行检测。
[0003]但是，在专利文献I所涉及的MEMS元件中，存在有会在空间壁部的顶部处产生裂纹等损伤的问题。
[0004]专利文献1:日本特开2014-115208号公报
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种具有优异的可靠性的电子装置以及物理量传感器，另外提供具备所涉及的电子装置的压力传感器、高度计、电子设备以及移动体。
[0006]这样的目的通过下述的本发明来实现。
[0007]应用例I
[0008]本发明的电子装置的特征在于，具备:基板;功能元件，其被配置在所述基板的一面侧;壁部，其以在俯视观察所述基板时包围所述功能元件的方式而被配置在所述基板的所述一面侧;顶部，其相对于所述壁部而被配置在与所述基板的相反的一侧，并同所述壁部一起构成内部空间，所述顶部具有:角部，其被构成为具有在俯视观察时彼此相邻的两条边;连结部，其被配置为连结所述两条边。
[0009]根据这样的电子装置，通过连结部(以下，也称为“加固部”)而有效地对顶部加固，从而能够减少由顶部的角部和与之邻接的部分之间的强度差引起的损伤。因此，本发明的电子装置具有优异的可靠性。
[0010]应用例2
[0011]在本发明的电子装置中，优选为，所述连结部处于所述顶部的所述内部空间侧。
[0012]由此，能够优化加固部的加固效果。此外，在使用光刻技术以及蚀刻技术来形成壁部的情况下，能够利用在光刻的曝光时所使用的防反射膜而形成加固部，从而能够实现制造工序的简化。
[0013]应用例3
[0014]在本发明的电子装置中，优选为，处于所述内部空间侧的所述连结部含有氮化钛。
[0015]由此，在使用铝而构成了顶部的情况下，能够减小顶部与加固部的热膨胀差。因此，在顶部产生了热收缩等时，能够减少在顶部产生的应力集中，从而减少顶部的损伤。
[0016]应用例4
[0017]在本发明的电子装置中，优选为，所述连结部处于所述顶部的与所述内部空间的相反的一侧。
[0018]由此，在设置保护膜的情况下，能够与该保护膜一并地形成加固部，从而能够实现制造工序的简化。
[0019]应用例5
[0020]在本发明的电子装置中，优选为，处于与所述内部空间的相反的一侧的所述连结部具有:第一层，其被构成为含有氧化硅;第二层，其相对于所述第一层而被配置在与所述内部空间的相反的一侧，并被构成为含有氮化硅。
[0021]由此，能够与保护膜一并地形成加固部。
[0022]应用例6
[0023]在本发明的电子装置中，优选为，所述连结部包括:第一连结部;第二连结部，其相对于所述第一连结部而被配置在与所述内部空间的相反的一侧，在所述第一连结部与所述第二连结部之间配置有所述顶部的至少一部分。
[0024]由此，能够在实现制造工序的简化的同时，优化加固部的加固效果。
[0025]应用例7
[0026]在本发明的电子装置中，优选为，所述连结部含有与所述顶部相比热膨胀率较小的材料。
[0027]由此，顶部能够减少热收缩或者热膨胀。
[0028]应用例8
[0029]在本发明的电子装置中，优选为，所述连结部具有呈在相对于所述两条边而倾斜的方向上延伸的形状的部分。
[0030]由此，能够减小由顶部以及加固部构成的结构体的质量，并且能够减少顶部的挠曲。因此，能够更有效地减少顶部的损伤。
[0031]应用例9
[0032]在本发明的电子装置中，优选为，所述基板具有隔膜部，所述隔膜部被设置于在俯视观察时与所述顶部重叠的位置处，并通过受压而发生挠曲变形。
[0033]由此，能够实现可检测压力的电子装置(物理量传感器)。
[0034]应用例10
[0035]在本发明的电子装置中，优选为，所述功能元件为通过变形而输出电信号的传感器元件。
[0036]由此，能够提高压力的检测灵敏度。
[0037]应用例11
[0038]本发明的物理量传感器的特征在于，具备本发明的电子装置，其中，所述基板具有通过受压而发生挠曲变形的隔膜部，所述功能元件为传感器元件。
[0039]根据这样的物理量传感器，通过加固部而有效地对顶部加固，从而能够减少由顶部的角部和与之邻接的部分之间的强度差引起的损伤。因此，本发明的物理量传感器具有优异的可靠性。
[0040]应用例12
[0041]本发明的压力传感器的特征在于，具备本发明的电子装置。
[0042]由此，能够提供具有优异的可靠性的压力传感器。
[0043]应用例13
[0044]本发明的高度计的特征在于，具备本发明的电子装置。
[0045]由此，能够提供具有优异的可靠性的高度计。
[0046]应用例14
[0047]本发明的电子设备的特征在于，具备本发明的电子装置。
[0048]由此，能够提供具有优异的可靠性的电子设备。
[0049]应用例15
[0050]本发明的移动体的特征在于，具备本发明的电子装置。
[0051]由此，能够提供具有优异的可靠性的移动体。
【附图说明】
[0052]图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的物理量传感器(电子装置)的剖视图。
[0053]图2为表示图1所示的物理量传感器的压敏电阻元件(传感器元件)以及壁部的配置的俯视图。
[0054]图3为用于对图1所示的物理量传感器的作用进行说明的图，(a)为表示加压状态的剖视图，(b)为表示加压状态的俯视图。
[0055]图4为表示图1所示的物理量传感器的加固部(连结部)的配置的俯视图。
[0056]图5为图1所示的物理量传感器的局部放大剖视图。
[0057]图6为表示图1所示的物理量传感器的制造工序的图。
[0058]图7为表示图1所示的物理量传感器的制造工序的图。
[0059]图8为表示图1所示的物理量传感器的制造工序的图。
[0060]图9为表示本发明的第二实施方式所涉及的物理量传感器(电子装置)的剖视图。
[0061]图10为表示本发明的第三实施方式所涉及的物理量传感器(电子装置)的剖视图。
[0062]图11为表示本发明的第四实施方式所涉及的物理量传感器(电子装置)的加固部(连结部)的配置的俯视图。
[0063]图12为表示本发明的第五实施方式所涉及的物理量传感器(电子装置)的加固部(连结部)的配置的俯视图。
[0064]图13为表示本发明的第六实施方式所涉及的物理量传感器(电子装置)的加固部(连结部)的配置的俯视图。
[0065]图14为表示本发明的第七实施方式所涉及的物理量传感器(电子装置)的加固部(连结部)的配置的俯视图。
[0066]图15为表示本发明的压力传感器的一个示例的剖视图。
[0067]图16为表示本发明的高度计的一个示例的立体图。
[0068]图17为表示本发明的电子设备的一个示例的主视图。
[0069]图18为表不本发明的移动体的一个不例的立体图。
【具体实施方式】
[0070]以下，基于附图所示的各实施方式，对本发明的电子装置、物理量传感器、压力传感器、高度计、电子设备以及移动体进行详细说明。
[0071]1.物理量传感器
[0072]第一实施方式
[0073]图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的物理量传感器的剖视图，图2为表示图1所示的物理量传感器的压敏电阻元件(传感器元件)以及壁部的配置的俯视图。图3为用于对图1所示的物理量传感器的作用进行说明的图，图3(a)为表示加压状态的剖视图，图3(b)为表示加压状态的俯视图。此外，在下文中，为了便于说明，将图1中的上侧称为“上”，下侧称为“下”。
[0074]图1所示的物理量传感器I具备:具有隔膜部20的基板2;配置于隔膜部20上的作为功能元件的多个压敏电阻元件5(传感器元件)；同基板2—起形成空洞部S(内部空间)的层叠结构体6 ；以及配置于基板2与层叠结构体6之间的中间层3。
[0075]以下，依次对构成物理量传感器I的各部进行说明。
[0076]基板
[0077]基板具有:半导体基板21;设置于半导体基板21的一面上的绝缘膜22;以及设置在绝缘膜22的与半导体基板21相反的一侧的面上的绝缘膜23。
[0078]半导体基板21为，依次层叠有由单晶娃构成的娃层211(处理层(handle layer))、由硅氧化膜构成的氧化硅层212(盒层(BOX layer))、由单晶硅构成的硅层213(装置层(device layer))而形成的SOI (Silicon On Insulator,绝缘体上娃)基板。另外，半导体基板21并不局限于SOI基板，例如，也可以是单晶硅基板