压力传感器、压力传感器的制造方法、压力传感器模块、电子设备以及移动体技术

本发明专利技术提供一种能够降低对于环境湿度的影响并能够发挥优异的压力检测精度的压力传感器、压力传感器的制造方法、压力传感器模块、电子设备以及移动体。压力传感器具有：基板，其具有通过受压而发生挠曲变形的隔膜；侧壁部，其被配置于所述基板的一面侧，并在俯视观察时包围所述隔膜；密封层，其以隔着被所述侧壁部包围的空间而与所述隔膜对置的方式被配置，并对所述空间进行密封，所述密封层具有：第一硅层；第二硅层，其相对于所述第一硅层而位于与所述基板相反的一侧；氧化硅层，其位于所述第一硅层与所述第二硅层之间，所述氧化硅层被所述第二硅层覆盖并相对于外部而被密封。

Pressure sensors, manufacturing methods of pressure sensors, pressure sensor modules, electronic devices, and moving objects

The invention provides a pressure sensor, a manufacturing method of a pressure sensor, a pressure sensor module, an electronic device and a movable body capable of reducing the influence on environmental humidity and exerting excellent pressure detection accuracy. A pressure sensor has: a substrate having a diaphragm that is deformed by compression; a side wall portion configured on one side of the substrate and surrounded by the diaphragm when looking down; a sealing layer configured in a manner opposite to the diaphragm by separating the space surrounded by the side wall portion; and The space is sealed with a first silicon layer, a second silicon layer on the opposite side of the substrate relative to the first silicon layer, and a silicon oxide layer between the first silicon layer and the second silicon layer, which is covered by the second silicon layer and sealed relative to the outside.

【技术实现步骤摘要】
压力传感器、压力传感器的制造方法、压力传感器模块、电子设备以及移动体
本专利技术涉及一种压力传感器、压力传感器的制造方法、压力传感器模块、电子设备以及移动体。
技术介绍
一直以来，作为压力传感器，已知一种专利文献1中记载的结构。专利文献1的压力传感器包括具有隔膜的基板和被配置于基板上的周围结构体，并在它们之间形成有压力基准室。另外，周围结构体具有包围压力基准室的框状的壁部和对壁部的开口进行覆盖的顶部。此外，顶部具有覆盖层和密封层，覆盖层具有脱模蚀刻用的贯穿孔，密封层被层叠于覆盖层上并对贯穿孔进行密封。在这样的结构的压力传感器中，基板由SOI(SilicononInsulator，绝缘体上硅)基板构成，密封层由Al、Ti等金属材料构成。因此，由于这些材料的热膨胀系数的差，从而通过环境温度会使隔膜的内部应力较大程度地变化。由此，会引起即使受到相同的压力但测量值也会因环境温度而有所不同这样的迟滞现象，从而可能使压力的检测精度降低。为了解决上述问题，本申请的专利技术人考虑到将密封层设为第一硅层、氧化硅层以及第二硅层的层压结构。然而，在这样的结构中，当氧化硅层露出于密封层的外周时，氧化硅层会吸附水分，伴随于此会使密封层的内部应力发生变化。另外，由于氧化硅层吸附的水分量因环境湿度而不同，因此，密封层的内部应力会因环境湿度而发生变化。如此，当密封层的内部应力因环境湿度而发生变化时，伴随于此隔膜的内部应力也会发生变化。因此，会引起即使受到相同的压力但测量值也会因环境温度而有所不同这样的迟滞现象，从而可能使压力的检测精度降低。专利文献1：日本特开2016-102737号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够降低环境湿度的影响并能够发挥优异的压力检测精度的压力传感器、压力传感器的制造方法、压力传感器模块、电子设备以及移动体。这样的目的通过以下的本专利技术来实现。本专利技术的压力传感器的特征在于，具有：基板，其具有通过受压而发生挠曲变形的隔膜；侧壁部，其被配置于所述基板的一面侧，并在俯视观察时包围所述隔膜；密封层，其以隔着被所述侧壁部包围的空间而与所述隔膜对置的方式被配置，并对所述空间进行密封，所述密封层具有：第一硅层；第二硅层，其相对于所述第一硅层而位于与所述基板相反的一侧；氧化硅层，其位于所述第一硅层与所述第二硅层之间，所述氧化硅层通过被所述第二硅层覆盖从而相对于外部而被密封。由此，能够抑制氧化硅层对水分的吸附。因此，能够获得降低了对于环境湿度的影响并能够发挥优异的压力检测精度的压力传感器。在本专利技术的压力传感器中，优选为，在所述氧化硅层中，所述第一硅层侧的主面被所述第一硅层覆盖，所述第二硅层侧的主面被所述第二硅层覆盖，侧面被所述第二硅层覆盖。由此，能够以简单的结构而利用第一硅层以及第二硅层来对氧化硅层进行密封。在本专利技术的压力传感器中，优选为，在俯视观察所述密封层时，所述氧化硅层的外缘位于所述第一硅层的外缘的内侧，在所述氧化硅层上以及所述第一硅层的从所述氧化硅层露出的区域上层叠有所述第二硅层。由此，能够以简单的结构而利用第一硅层以及第二硅层来对氧化硅层进行密封。在本专利技术的压力传感器中，优选为，所述基板包含硅。由此，在制造上容易处理，并能够发挥优异的加工尺寸精度。另外，基板以及密封层的热膨胀系数之差变小，从而能够降低因环境温度而产生的隔膜的挠曲量的变化。由此，能够降低因环境温度而引起的检测压力值的偏差(温度迟滞现象)。其结果是，成为具有优异的压力检测精度的压力传感器。本专利技术的压力传感器的制造方法的特征在于，包括：准备具有隔膜形成区域的基板的工序；在所述基板的一面侧形成俯视观察所述基板时包围所述隔膜形成区域的侧壁部、和以隔着被所述侧壁部包围的空间而与所述隔膜形成区域对置的方式被配置并对所述空间进行密封的密封层的工序；在所述隔膜形成区域形成通过受压而发生挠曲变形的隔膜的工序，在形成所述密封层的工序中，形成第一硅层、相对于所述第一硅层而位于与所述空间相反的一侧的第二硅层、以及位于所述第一硅层与所述第二硅层之间的氧化硅层，通过利用所述第二硅层来覆盖所述氧化硅层，从而将所述氧化硅层相对于外部进行密封。由此，能够抑制氧化硅层的水分的吸附。因此，能够获得降低了对于环境湿度的影响并能够发挥优异的压力检测精度的压力传感器。在本专利技术的压力传感器的制造方法中，优选为，形成所述密封层的工序包括：形成所述第一硅层的工序；在所述第一硅层上以在俯视观察所述第一硅层时使所述第一硅层从周围露出的方式而形成所述氧化硅层的工序；在所述氧化硅层上以及所述第一硅层的从所述氧化硅层露出的区域上形成所述第二硅层的工序。由此，能够以简单的工序而形成密封层。本专利技术的压力传感器模块的特征在于，具有：本专利技术的压力传感器；封装件，其收纳所述压力传感器。由此，能够享有本专利技术的压力传感器的效果，从而能够获得可靠性较高的压力传感器模块。本专利技术的电子设备的特征在于，具有本专利技术的压力传感器。由此，能够享有本专利技术的压力传感器的效果，从而能够获得可靠性较高的电子设备。本专利技术的移动体的特征在于，具有本专利技术的压力传感器。由此，能够享有本专利技术的压力传感器的效果，从而能够获得可靠性较高的移动体。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。图2是表示图1所示的压力传感器所具有的压力传感器部的俯视图。图3是表示包括图2所示的压力传感器部在内的电桥电路的图。图4是图1所示的压力传感器所具有的密封层的放大剖视图。图5是表示图1所示的压力传感器的改变例的剖视图。图6是表示图1所示的压力传感器的改变例的剖视图。图7是表示因吸附水分而产生的氧化硅膜的应力变化的坐标图。图8是表示图1所示的压力传感器的制造工序的流程图。图9是用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。图10是用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。图11是用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。图12是用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。图13是用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。图14是用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。图15是用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。图16是用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。图17是用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。图18是本专利技术的第二实施方式所涉及的压力传感器模块的剖视图。图19是图18所示的压力传感器模块所具有的支承基板的俯视图。图20是表示作为本专利技术的第三实施方式所涉及的电子设备的高度计的立体图。图21是表示作为本专利技术的第四实施方式所涉及的电子设备的导航系统的主视图。图22是表示作为本专利技术的第五实施方式所涉及的移动体的汽车的立体图。具体实施方式以下，根据说明书附图所示的实施方式，对本专利技术的压力传感器、压力传感器的制造方法、压力传感器模块、电子设备以及移动体进行详细说明。第一实施方式首先，对本专利技术的第一实施方式所涉及的压力传感器进行说明。图1是本专利技术的第一实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。图2是表示图1所示的压力传感器所具有的压力传感器部的俯视图。图3是表示包括图2所示的压力传感器部在内的电桥电路的图。图4是图1所示的压力传感器所具有的密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力传感器，其特征在于，具有：基板，其具有通过受压而发生挠曲变形的隔膜；侧壁部，其被配置于所述基板的一面侧，并在俯视观察时包围所述隔膜；密封层，其以隔着被所述侧壁部包围的空间而与所述隔膜对置的方式被配置，并对所述空间进行密封，所述密封层具有：第一硅层；第二硅层，其相对于所述第一硅层而位于与所述基板相反的一侧；氧化硅层，其位于所述第一硅层与所述第二硅层之间，所述氧化硅层被所述第二硅层覆盖并相对于外部而被密封。

【技术特征摘要】
2017.03.02 JP 2017-0390611.一种压力传感器，其特征在于，具有：基板，其具有通过受压而发生挠曲变形的隔膜；侧壁部，其被配置于所述基板的一面侧，并在俯视观察时包围所述隔膜；密封层，其以隔着被所述侧壁部包围的空间而与所述隔膜对置的方式被配置，并对所述空间进行密封，所述密封层具有：第一硅层；第二硅层，其相对于所述第一硅层而位于与所述基板相反的一侧；氧化硅层，其位于所述第一硅层与所述第二硅层之间，所述氧化硅层被所述第二硅层覆盖并相对于外部而被密封。2.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，在所述氧化硅层中，所述第一硅层侧的主面通过所述第一硅层而被覆盖，所述第二硅层侧的主面通过所述第二硅层而被覆盖，侧面通过所述第二硅层而被覆盖。3.如权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，在俯视观察所述密封层时，所述氧化硅层的外缘位于所述第一硅层的外缘的内侧，在所述氧化硅层上以及所述第一硅层的从所述氧化硅层露出的区域上，层叠有所述第二硅层。4.如权利要求1至3中任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述基板包含硅。5.一种压力传感器的制造方法，其特征在于，包括：准备具...

【专利技术属性】
技术研发人员：四谷真一，竹内淳一，田中信幸，衣川拓也，松沢勇介，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP