压力传感器及其制造方法、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以简单的工艺来进行制造且能够实现小型化的压力传感器、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：半导体基板；绝缘层，其被配置于所述半导体基板上，并且设置有空洞部；以及半导体层，其被配置于所述绝缘层上，并且具备以覆盖所述空洞部的方式而被配置的隔膜。此外，所述隔膜具备有与所述空洞部连通的贯穿孔。

Pressure sensor and its manufacturing method, pressure sensor module, electronic equipment and mobile body

The invention provides a pressure sensor, a manufacturing method of a pressure sensor, a pressure sensor module, an electronic device and a mobile body which can be manufactured by a simple process and can realize miniaturization. The pressure sensor has: a semiconductor substrate; an insulating layer configured on the semiconductor substrate and provided with a cavity; and a semiconductor layer configured on the insulating layer and having a diaphragm configured in a manner of covering the cavity. In addition, the diaphragm has a perforation connected with the cavity.

【技术实现步骤摘要】
压力传感器及其制造方法、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，作为对压力进行检测的压力传感器，已知有在专利文献1中所记载的结构。专利文献1的压力传感器具有：隔膜，其通过受压而挠曲变形；压力基准室，其被配置于隔膜的下方；压电电阻元件，其被配置于隔膜的上表面上。此外，该压力传感器由将第一硅基板和第二硅基板隔着氧化硅膜贴合而成的SOI基板、以及与该SOI基板相接合的玻璃基板而形成。具体而言，由第一硅基板形成了隔膜，并在第一硅基板的上表面上形成有压电电阻元件。此外，在第二硅基板上与隔膜重叠的位置处形成有贯穿孔，并通过将玻璃基板接合在第二硅基板的下表面上以对贯穿孔进行密封，从而形成了压力基准室。然而，在专利文献1所记载的压力传感器中，必须从SOI基板的上表面侧形成压电电阻元件，且从SOI基板的下表面侧形成长宽比非常高的深孔，因而难以确保它们的位置对准精度。因此，需要确保位置对准的余量，从而难以实现装置的小型化。此外，也存在装置的制造时间和成本增大的可能。专利文献1：日本特开2001-358345号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够以简单的工艺来进行制造且能够实现小型化的压力传感器、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。这样的目的通过下述的本专利技术来达成。本专利技术的压力传感器的特征在于，具有：半导体基板；绝缘层，其被配置于所述半导体基板的一个面上，并且设置有空洞部；以及半导体层，其被配置于所述绝缘层的与所述半导体基板相反的一侧，并具有以覆盖所述空洞部的方式而被配置的隔膜。由此，成为能够以简单的工艺来进行制造且能够实现小型化的压力传感器。在本专利技术的压力传感器中，优选为，所述隔膜具备与所述空洞部连通的贯穿孔，所述压力传感器具有对所述贯穿孔进行密封的密封部。由此，能够容易地形成空洞部。在本专利技术的压力传感器中，优选为，在俯视观察所述半导体基板时，所述贯穿孔沿着所述隔膜的外边缘而配置有多个。由此，易于使隔膜的形状与预定的形状相一致。在本专利技术的压力传感器中，优选为，具有压电电阻元件，所述压电电阻元件被配置于所述隔膜上。由此，能够以简单的结构而对压力进行检测。在本专利技术的压力传感器中，优选为，具有边缘部，所述边缘部被配置于所述绝缘层的面对所述空洞部的内周面上，并且在俯视观察所述半导体基板时包围所述空洞部的至少一部分。由此，易于使隔膜的形状与预定的形状相一致。在本专利技术的压力传感器中，优选为，所述半导体基板含有硅，所述绝缘层含有氧化硅，所述半导体层含有硅。由此，例如能够由SOI基板来形成半导体基板、绝缘层以及半导体层。因此，压力传感器的结构变得更加简单。此外，能够通过半导体工艺而容易地制造压力传感器。本专利技术的压力传感器的制造方法的特征在于，包含：准备SOI基板的工序，其中，所述SOI基板具有第一硅层、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；在所述第二硅层上配置压电电阻元件的工序；在厚度方向上贯穿所述第二硅层从而形成面对所述氧化硅层的贯穿孔的工序；通过经由所述贯穿孔而去除所述氧化硅层的一部分从而形成空洞部和隔膜的工序，其中，所述空洞部位于所述第一硅层与所述第二硅层之间，所述隔膜隔着所述空洞部而与所述第一硅层对置，且包含压电电阻元件，并通过受压而挠曲变形；以及对所述贯穿孔进行密封的工序。由此，能够以简单的工艺来制造压力传感器，并且能够实现压力传感器的小型化。在本专利技术的压力传感器的制造方法中，优选为，所述进行密封的工序包括：在所述隔膜的与所述第一硅层相反的一侧的面上形成密封层的工序；以及将所述密封层薄壁薄化的工序。由此，能够对贯穿孔进行密封，并且能够抑制隔膜的实质厚度变厚的情况。在本专利技术的压力传感器的制造方法中，优选为，所述密封层通过高密度等离子体CVD(化学气相沉积)而成膜。由此，能够更可靠地对贯穿孔进行密封。在本专利技术的压力传感器的制造方法中，优选为，所述密封层含有氧化硅。由此，能够减小密封膜与SOI基板的热膨胀率之差。因此，能够将因热膨胀而产生的内部应力抑制得较小。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；以及封装件，其对所述压力传感器进行收纳。由此，能够获得可享有本专利技术的压力传感器的效果且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，能够获得可享有本专利技术的压力传感器的效果且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，能够获得可享有本专利技术的压力传感器的效果且可靠性较高的移动体。附图说明图1为表示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为表示图1所示的压力传感器所具有的隔膜的俯视图。图3为表示图2所示的隔膜的改变例的俯视图。图4为表示包括图2所示的传感器部在内的桥接电路的图。图5为表示图1所示的压力传感器所具有的隔膜的释放孔部的放大剖视图。图6为表示密封部的改变例的放大剖视图。图7为表示密封部的改变例的放大剖视图。图8为表示图1所示的压力传感器的制造工序的流程图。图9为用于说明图1所示的压力传感器的制造方法的剖视图。图10为用于说明图1所示的压力传感器的制造方法的剖视图。图11为用于说明图1所示的压力传感器的制造方法的剖视图。图12为用于说明图1所示的压力传感器的制造方法的俯视图。图13为用于说明图1所示的压力传感器的制造方法的放大剖视图。图14为用于说明图1所示的压力传感器的制造方法的放大剖视图。图15为用于说明图1所示的压力传感器的制造方法的放大剖视图。图16为用于说明图1所示的压力传感器的制造方法的放大剖视图。图17为用于说明图1所示的压力传感器的制造方法的放大剖视图。图18为用于说明图1所示的压力传感器的制造方法的放大剖视图。图19为表示本专利技术的第二实施方式所涉及的压力传感器的俯视图。图20为图19中的A-A线剖视图。图21为表示图19所示的压力传感器的制造工序的流程图。图22为用于说明图19所示的压力传感器的制造方法的放大剖视图。图23为用于说明图19所示的压力传感器的制造方法的放大剖视图。图24为用于说明图19所示的压力传感器的制造方法的放大剖视图。图25为用于说明图19所示的压力传感器的制造方法的放大剖视图。图26为表示本专利技术的第三实施方式所涉及的压力传感器模块的剖视图。图27为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高度计的立体图。图28为表示作为本专利技术的第五实施方式所涉及的电子设备的导航系统的主视图。图29为表示作为本专利技术的第六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，基于附图所示的实施方式来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，对于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为表示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为表示图1所示的压力传感器所具有的隔膜的俯视图。图3为表示图2所示的隔膜的改变例的俯视图。图4为表示包括图2所示的传感器部在内的桥接电路的图。图5为表示图1所示的压力传感器具有的隔膜的释放孔部的放大剖视图。图6以及图7分别为表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力传感器，其特征在于，具有：半导体基板；绝缘层，其被配置于所述半导体基板的一个面上，并且设置有空洞部；以及半导体层，其被配置于所述绝缘层的与所述半导体基板相反的一侧，并具有以覆盖所述空洞部的方式而被配置的隔膜。

【技术特征摘要】
2017.07.13 JP 2017-1370151.一种压力传感器，其特征在于，具有：半导体基板；绝缘层，其被配置于所述半导体基板的一个面上，并且设置有空洞部；以及半导体层，其被配置于所述绝缘层的与所述半导体基板相反的一侧，并具有以覆盖所述空洞部的方式而被配置的隔膜。2.如权利要求1所述的压力传感器，其中，所述隔膜具备与所述空洞部相连通的贯穿孔，所述压力传感器具有对所述贯穿孔进行密封的密封部。3.如权利要求2所述的压力传感器，其中，在俯视观察所述半导体基板时，所述贯穿孔沿着所述隔膜的外缘而配置有多个。4.如权利要求1至3中任一项所述的压力传感器，其中，具有压电电阻元件，所述压力电阻元件被配置于所述隔膜上。5.如权利要求1至4中任一项所述的压力传感器，其中，具有边缘部，所述边缘部被配置于所述绝缘层的面对所述空洞部的内周面上，并且在俯视观察所述半导体基板时包围所述空洞部的至少一部分。6.如权利要求1至3中任一项所述的压力传感器，其中，所述半导体基板含有硅，所述绝缘层含有氧化硅，所述半导体层含有硅。7.一种压力传感器的制造方法，其特征在于，包含：准备SOI基板的工序，其中，所述SO...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛田浩行，
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