電子裝置、物理量傳感器、壓力傳感器以及高度計的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子裝置、物理量傳感器、壓力傳感器、高度計、電子設備以及移動體。
【背景技術】
[0002]已知一種電子裝置,其具有使用半導體制造工藝而形成的空洞部(例如,參照專利文獻I)。作為這種電子裝置的一個示例,例如可列舉出專利文獻I所涉及的MEMS(Micrc)Electro Mechanical System:微機電系統)元件,該MEMS元件具有基板、被形成在基板的主面上的諧振子、被形成在基板的主面上并形成對諧振子進行收納的空間的空間壁部。此外,專利文獻I所涉及的MEMS元件的基板的一部分被形成為薄壁而作為隔膜發揮功能。而且,根據伴隨著由受壓引起的隔膜的撓曲而產生的諧振子的頻率特性的變化,來對壓力進行檢測。
[0003]但是,在專利文獻I所涉及的MEMS元件中,存在有會在空間壁部的頂部處產生裂紋等損傷的問題。
[0004]專利文獻1:日本特開2014-115208號公報
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種具有優異的可靠性的電子裝置以及物理量傳感器,另外提供具備所涉及的電子裝置的壓力傳感器、高度計、電子設備以及移動體。
[0006]這樣的目的通過下述的本發明來實現。
[0007]應用例I
[0008]本發明的電子裝置的特征在于,具備:基板;功能元件,其被配置在所述基板的一面側;壁部,其以在俯視觀察所述基板時包圍所述功能元件的方式而被配置在所述基板的所述一面側;頂部,其相對于所述壁部而被配置在與所述基板的相反的一側,并同所述壁部一起構成內部空間,所述頂部具有:角部,其被構成為具有在俯視觀察時彼此相鄰的兩條邊;連結部,其被配置為連結所述兩條邊。
[0009]根據這樣的電子裝置,通過連結部(以下,也稱為“加固部”)而有效地對頂部加固,從而能夠減少由頂部的角部和與之鄰接的部分之間的強度差引起的損傷。因此,本發明的電子裝置具有優異的可靠性。
[0010]應用例2
[0011]在本發明的電子裝置中,優選為,所述連結部處于所述頂部的所述內部空間側。
[0012]由此,能夠優化加固部的加固效果。此外,在使用光刻技術以及蝕刻技術來形成壁部的情況下,能夠利用在光刻的曝光時所使用的防反射膜而形成加固部,從而能夠實現制造工序的簡化。
[0013]應用例3
[0014]在本發明的電子裝置中,優選為,處于所述內部空間側的所述連結部含有氮化鈦。
[0015]由此,在使用鋁而構成了頂部的情況下,能夠減小頂部與加固部的熱膨脹差。因此,在頂部產生了熱收縮等時,能夠減少在頂部產生的應力集中,從而減少頂部的損傷。
[0016]應用例4
[0017]在本發明的電子裝置中,優選為,所述連結部處于所述頂部的與所述內部空間的相反的一側。
[0018]由此,在設置保護膜的情況下,能夠與該保護膜一并地形成加固部,從而能夠實現制造工序的簡化。
[0019]應用例5
[0020]在本發明的電子裝置中,優選為,處于與所述內部空間的相反的一側的所述連結部具有:第一層,其被構成為含有氧化硅;第二層,其相對于所述第一層而被配置在與所述內部空間的相反的一側,并被構成為含有氮化硅。
[0021]由此,能夠與保護膜一并地形成加固部。
[0022]應用例6
[0023]在本發明的電子裝置中,優選為,所述連結部包括:第一連結部;第二連結部,其相對于所述第一連結部而被配置在與所述內部空間的相反的一側,在所述第一連結部與所述第二連結部之間配置有所述頂部的至少一部分。
[0024]由此,能夠在實現制造工序的簡化的同時,優化加固部的加固效果。
[0025]應用例7
[0026]在本發明的電子裝置中,優選為,所述連結部含有與所述頂部相比熱膨脹率較小的材料。
[0027]由此,頂部能夠減少熱收縮或者熱膨脹。
[0028]應用例8
[0029]在本發明的電子裝置中,優選為,所述連結部具有呈在相對于所述兩條邊而傾斜的方向上延伸的形狀的部分。
[0030]由此,能夠減小由頂部以及加固部構成的結構體的質量,并且能夠減少頂部的撓曲。因此,能夠更有效地減少頂部的損傷。
[0031]應用例9
[0032]在本發明的電子裝置中,優選為,所述基板具有隔膜部,所述隔膜部被設置于在俯視觀察時與所述頂部重疊的位置處,并通過受壓而發生撓曲變形。
[0033]由此,能夠實現可檢測壓力的電子裝置(物理量傳感器)。
[0034]應用例10
[0035]在本發明的電子裝置中,優選為,所述功能元件為通過變形而輸出電信號的傳感器元件。
[0036]由此,能夠提高壓力的檢測靈敏度。
[0037]應用例11
[0038]本發明的物理量傳感器的特征在于,具備本發明的電子裝置,其中,所述基板具有通過受壓而發生撓曲變形的隔膜部,所述功能元件為傳感器元件。
[0039]根據這樣的物理量傳感器,通過加固部而有效地對頂部加固,從而能夠減少由頂部的角部和與之鄰接的部分之間的強度差引起的損傷。因此,本發明的物理量傳感器具有優異的可靠性。
[0040]應用例12
[0041]本發明的壓力傳感器的特征在于,具備本發明的電子裝置。
[0042]由此,能夠提供具有優異的可靠性的壓力傳感器。
[0043]應用例13
[0044]本發明的高度計的特征在于,具備本發明的電子裝置。
[0045]由此,能夠提供具有優異的可靠性的高度計。
[0046]應用例14
[0047]本發明的電子設備的特征在于,具備本發明的電子裝置。
[0048]由此,能夠提供具有優異的可靠性的電子設備。
[0049]應用例15
[0050]本發明的移動體的特征在于,具備本發明的電子裝置。
[0051]由此,能夠提供具有優異的可靠性的移動體。
【附圖說明】
[0052]圖1為表示本發明的第一實施方式所涉及的物理量傳感器(電子裝置)的剖視圖。
[0053]圖2為表示圖1所示的物理量傳感器的壓敏電阻元件(傳感器元件)以及壁部的配置的俯視圖。
[0054]圖3為用于對圖1所示的物理量傳感器的作用進行說明的圖,(a)為表示加壓狀態的剖視圖,(b)為表示加壓狀態的俯視圖。
[0055]圖4為表示圖1所示的物理量傳感器的加固部(連結部)的配置的俯視圖。
[0056]圖5為圖1所示的物理量傳感器的局部放大剖視圖。
[0057]圖6為表示圖1所示的物理量傳感器的制造工序的圖。
[0058]圖7為表示圖1所示的物理量傳感器的制造工序的圖。
[0059]圖8為表示圖1所示的物理量傳感器的制造工序的圖。
[0060]圖9為表示本發明的第二實施方式所涉及的物理量傳感器(電子裝置)的剖視圖。
[0061]圖10為表示本發明的第三實施方式所涉及的物理量傳感器(電子裝置)的剖視圖。
[0062]圖11為表示本發明的第四實施方式所涉及的物理量傳感器(電子裝置)的加固部(連結部)的配置的俯視圖。
[0063]圖12為表示本發明的第五實施方式所涉及的物理量傳感器(電子裝置)的加固部(連結部)的配置的俯視圖。
[0064]圖13為表示本發明的第六實施方式所涉及的物理量傳感器(電子裝置)的加固部(連結部)的配置的俯視圖。
[0065]圖14為表示本發明的第七實施方式所涉及的物理量傳感器(電子裝置)的加固部(連結部)的配置的俯視圖。
[0066]圖15為表示本發明的壓力傳感器的一個示例的剖視圖。
[0067]圖16為表示本發明的高度計的一個示例的立體圖。
[0068]圖17為表示本發明的電子設備的一個示例的主視圖。
[0069]圖18為表不本發明的移動體的一個不例的立體圖。
【具體實施方式】
[0070]以下,基于附圖所示的各實施方式,對本發明的電子裝置、物理量傳感器、壓力傳感器、高度計、電子設備以及移動體進行詳細說明。
[0071]1.物理量傳感器
[0072]第一實施方式
[0073]圖1為表示本發明的第一實施方式所涉及的物理量傳感器的剖視圖,圖2為表示圖1所示的物理量傳感器的壓敏電阻元件(傳感器元件)以及壁部的配置的俯視圖。圖3為用于對圖1所示的物理量傳感器的作用進行說明的圖,圖3(a)為表示加壓狀態的剖視圖,圖3(b)為表示加壓狀態的俯視圖。此外,在下文中,為了便于說明,將圖1中的上側稱為“上”,下側稱為“下”。
[0074]圖1所示的物理量傳感器I具備:具有隔膜部20的基板2;配置于隔膜部20上的作為功能元件的多個壓敏電阻元件5(傳感器元件);同基板2—起形成空洞部S(內部空間)的層疊結構體6 ;以及配置于基板2與層疊結構體6之間的中間層3。
[0075]以下,依次對構成物理量傳感器I的各部進行說明。
[0076]基板
[0077]基板具有:半導體基板21;設置于半導體基板21的一面上的絕緣膜22;以及設置在絕緣膜22的與半導體基板21相反的一側的面上的絕緣膜23。
[0078]半導體基板21為,依次層疊有由單晶娃構成的娃層211(處理層(handle layer))、由硅氧化膜構成的氧化硅層212(盒層(BOX layer))、由單晶硅構成的硅層213(裝置層(device layer))而形成的SOI (Silicon On Insulator,絕緣體上娃)基板。另外,半導體基板21并不局限于SOI基板,例如,也可以是單晶硅基板