电子装置、物理量传感器、压力传感器、振子以及高度计的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子装置、物理量传感器、压力传感器、振子、高度计、电子设备以及移动体。
【背景技术】
[0002]已知一种具有使用半导体制造工艺而形成的空洞部的电子装置(例如，参照专利文献I)。作为这样的电子装置的一个示例，例如可列举出专利文献I所涉及的电子装置。如专利文献I所记载的那样，该电子装置具备:基板;功能结构体，其构成被形成在基板上的功能元件;被覆结构，其划分形成配置有功能结构体的空洞部，被覆结构包括以包围空洞部的周围的方式而被形成于基板上的层间绝缘膜和配线层的层压结构，被覆结构中从上方覆盖空洞部的上方被覆部由被配置于功能结构体的上方的配线层的一部分构成。
[0003]然而，在专利文献I所涉及的电子装置中，存在如下的问题，S卩，由于上方被覆部(顶部)较薄，因此根据上方被覆部的高度或宽度等，而存在上方被覆部向基板侧挠曲而压溃的情况。这是由于难以将上方被覆部本身的厚度形成为较厚。此外，即使能够将上方被覆部本身的厚度形成为较厚，仅形成为较厚，上方被覆部本身的质量会增大，从而也无法效率地提高上方被覆部的强度。
[0004]专利文献1:日本特开2008-114354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，此外提供一种具备所涉及的电子装置的压力传感器、振子、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达成。
[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，其被配置于所述基板的一面侧;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于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相反的一侧，并同所述壁部一起构成内部空间；内侧梁部，其被配置于所述顶部的所述基板侧，在俯视观察时一部分与所述顶部重叠，并含有与所述顶部相比热膨胀率较小的材料。
[0009]根据这种电子装置，能够通过内侧梁部而对顶部进行加固。尤其是内侧梁部从顶部的基板侧即顶部压溃的一侧对顶部进行支承，因此能够通过内侧梁部而效率地对顶部进行加固。因此，能够同时实现包括顶部以及对该顶部进行加固的结构的结构体的强度以及轻量化。而且，由于内侧梁部含有与顶部相比热膨胀率较小的材料，因此能够通过内侧梁部而减少顶部的热膨胀，并且也能够减少顶部的因热膨胀而产生的挠曲(压溃)。据此，能够减少顶部的压溃，其结果为，能够提高电子装置的可靠性。
[0010]应用例2
[0011]在本发明的电子装置中，优选为，具备框部，所述框部与所述内侧梁部的端部连接，并含有与所述内侧梁部相同的材料。
[0012]由此，能够将内侧梁部以及框部一体地一并形成在同一层上。因此，能够使内侧梁部的机械强度优异。此外，能够将框部用作其他用途，例如在光刻胶的曝光时作为防反射膜而使用。
[0013]应用例3
[0014]在本发明的电子装置中，优选为，所述顶部含有铝，所述内侧梁部含有钛或钛化合物。
[0015]由此，能够较简单且高精度地形成具有优异的气密性的顶部。此外，能够利用在光刻的曝光时所使用的防反射膜来形成内侧梁部。此外，钛或钛化合物与铝相比热膨胀率较小。
[0016]应用例4
[0017]在本发明的电子装置中，优选为，所述顶部具有:第一层;第二层，其相对于所述第一层而被配置在与所述基板相反的一侧，并含有与所述第一层相同的材料；中间层，其被配置于所述第一层与所述第二层之间，并含有与所述第一层以及所述第二层相比热膨胀率较小的材料。
[0018]由此，能够在第一层上设置释放孔，并通过第二层来封堵该释放孔。此外，能够利用在制造过程中设置于第一层上的膜(例如防反射膜)而形成中间层。此外，能够通过中间层来减少第一层以及第二层的热膨胀。
[0019]应用例5
[0020]在本发明的电子装置中，优选为，具备外侧梁部，所述外侧梁部被配置于所述中间层与所述第二层之间且在俯视观察时与所述内侧梁部的至少一部分重叠的位置处。
[0021]由此，也能够通过外侧梁部对顶部进行加固。此外，由于外侧梁部在俯视观察时与内侧梁部重叠，因此即使不另外对内侧梁部以及外侧梁部进行加工，也能够以比较高的设置密度将释放孔配置在顶部。
[0022]应用例6
[0023]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，并且通过受压而发生挠曲变形，所述功能元件为通过变形而输出电信号的传感器元件。
[0024]由此，能够将电子装置用于压力传感器。
[0025]应用例7
[0026]本发明的物理量传感器的特征在于，具备:基板，其具有通过受压而发生挠曲变形的隔膜部;传感器元件，其被配置在所述隔膜部的一面侧;壁部，其以在俯视观察所述基板时包围所述传感器元件的方式而被配置于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相反的一侧，并同所述壁部一起构成内部空间；内侧梁部，其被配置在所述顶部的所述基板侧，并含有与所述顶部相比热膨胀率较小的材料。
[0027]根据这种物理量传感器，能够通过内侧梁部而对顶部进行加固。尤其是内侧梁部从顶部的基板侧即顶部压溃的一侧对顶部进行支承，因此能够通过内侧梁部而效率地对顶部进行加固。因此，能够同时实现包括顶部以及对该顶部进行加固的结构的结构体的强度以及轻量化。而且，由于内侧梁部含有与顶部相比热膨胀率较小的材料，因此能够通过内侧梁部而减少顶部的热膨胀，也能够减少顶部的因热膨胀而产生的挠曲(压溃)。据此，能够减少顶部的压溃，其结果为，能够提高物理量传感器的可靠性。
[0028]应用例8
[0029]本发明的压力传感器的特征在于，具备本发明的电子装置。
[0030]由此，能够提供一种具有优异的可靠性的压力传感器。
[0031]应用例9
[0032]本发明的振子的特征在于，具备本发明的电子装置。
[0033]由此，能够提供一种具有优异的可靠性的振子。
[0034]应用例10
[0035]本发明的高度计的特征在于，具备本发明的电子装置。
[0036]由此，能够提供一种具有优异的可靠性的高度计。
[0037]应用例11
[0038]本发明的电子设备的特征在于，具备本发明的电子装置。
[0039]由此，能够提供一种具备具有优异可靠性的电子装置的电子设备。
[0040]应用例12
[0041]本发明的移动体的特征在于，具备本发明的电子装置。
[0042]由此，能够提供一种具备具有优异可靠性的电子装置的移动体。
【附图说明】
[0043]图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的电子装置(物理量传感器)的剖视图。
[0044]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。
[0045]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。
[0046]图4为表示图1所示的物理量传感器的内侧梁部(加固部)的配置的俯视图。
[0047]图5为图1所示的物理量传感器的局部放大剖视图。
[0048]图6为表示图1所示的物理量传感器的制造工序的图。
[0049]图7为表示图1所示的物理量传感器的制造工序的图。
[0050]图8为表示图1所示的物理量传感器的制造工序的图。
[0051]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的内侧梁部(加固部)的配置的俯视图。
[0052]图10为表示本发明的第三实施方式所涉及的电子装置(物理量传感器)的内侧梁部(加固部)的配置的俯视图。
[0053]图11为表示本发明的第四实施方式所涉及的电子装置(物理量传感器)的内侧梁部(加固部)的配置的俯视图。
[0054]图12为表示本发明的第五实施方式所涉及的电子装置(物理量传感器)的内侧梁部(加固部)的配置的俯视图。
[0055]图13为表示本发明的第六实施方式所涉及的电子装置(振子)的剖视图。
[0056]图14为表示本发明的压力传感器的一个示例的剖视图。
[0057]图15为表示本发明的高度计的一个示例的立体图。
[0058]图16为表不本发明的电子设备的一个不例的主视图。
[0059]图17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】
[0060]以下，基于附图所示的各实施方式来对本发明的电子装置、物理量传感器、压力传感器、振子、高度计、电子设备以及移动体进行详细说明。
[0061 ] 1.物理量传感器
[0062]第一实施方式
[0063]图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的电子装置(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。另外，在下文中，为了便于说明，将图1中的上侧称为“上”，将下侧称为“下”。
[0064]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)的层压结构体6;以及配置于基板2与层压结构体6之间的中间层3。
[0065]以下，依次对构成物理量传感器I的各部进行说明。
[0066]基板
[0067]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。
[0068]半导体基板21为，依次层压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 laye