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所涉及的電子裝置，該電子裝置包括基板、被設置于基板上的MEMS(Micro Electro Mechanical System:微機電系統)結構體、覆蓋結構體，覆蓋結構體具有包圍壁、第一覆蓋層和第二覆蓋層，通過包圍壁、第一覆蓋層、第二覆蓋層以及基板而劃分形成了配置有MEMS結構體的空洞部。
[0003]但是，在專利文獻I所涉及的電子裝置中，在使用濕蝕刻而形成空洞部時，蝕刻液會從與通過抗蝕劑而構成的掩膜之間的間隙侵入，由此會發生非本意的蝕刻，其結果為，存在空洞部的氣密性降低的問題。
[0004]專利文獻I:日本特開2012-96316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相反的一側，并同所述壁部一起構成內部空間，所述壁部具有絕緣層和多個耐蝕層，多個所述耐蝕層與所述絕緣層相比相對于能夠對所述絕緣層進行蝕刻的蝕刻液的耐性較高，在進行與所述基板交叉的方向的剖視觀察時，多個所述耐蝕層相互連接并被配置在所述絕緣層的周圍。
[0009]根據這種電子裝置，由于多個耐蝕層相互連接并包圍絕緣層，從而能夠減少由于在形成內部空間時所使用的蝕刻液而使壁部(特別是絕緣層)被蝕刻的情況。由此，能夠提供具有優異的可靠性的電子裝置。
[0010]應用例2
[0011 ]在本發明的電子裝置中，優選為，多個所述耐蝕層在所述剖視觀察時具有第一耐蝕層和第二耐蝕層，所述第二耐蝕層相對于所述第一耐蝕層在兩處被連接并同所述第一耐蝕層一起包圍所述絕緣層。
[0012]由此，能夠通過第一耐蝕層以及第二耐蝕層這兩層來包圍絕緣層。
[0013]應用例3
[0014]在本發明的電子裝置中，優選為，所述第一耐蝕層具有:固定部，其被固定在所述基板上;第一凸緣部，其從所述固定部向所述內部空間側延伸并與所述基板分離;第二凸緣部，其從所述固定部向與所述內部空間相反的一側延伸并與所述基板分離，所述第二耐蝕層具有:第一連接部，其與所述第一凸緣部連接;第二連接部，其與所述第二凸緣部連接。
[0015]由此，能夠減小壁部的與基板相反的一側的高低差。因此，能夠提高構成壁部以及頂部的各層的緊貼性，從而有效地減少內部空間的氣密性的降低。此外，能夠提高通過蝕刻而形成內部空間時所使用的掩膜的緊貼性，其結果為，能夠減少非本意的蝕刻。
[0016]應用例4
[0017]在本發明的電子裝置中，優選為，所述耐蝕層包含金屬。
[0018]金屬能夠進行高精度的成膜并且相對于在由硅氧化膜構成的絕緣層的蝕刻中所使用的蝕刻液具有較高的耐性。因此，通過使耐蝕層包含金屬，從而能夠形成高精度的壁部。
[0019]應用例5
[0020]在本發明的電子裝置中，優選為，所述金屬包括鋁。
[0021]鋁即使在金屬之中也是與半導體制造工藝的親和性較高的金屬。因此，通過使耐蝕層包含鋁，從而能夠較簡單地形成高精度的壁部。
[0022]應用例6
[0023 ]在本發明的電子裝置中，優選為，所述絕緣層包含氧化硅。
[0024]氧化硅(S12)具有絕緣性，適合作為犧牲層的材料。因此，能夠比較簡單地形成高精度的壁部以及內部空間。
[0025]應用例7
[0026]在本發明的電子裝置中，優選為，所述基板具有隔膜部，所述隔膜部被配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。
[0027]由此，能夠實現可對壓力進行檢測的電子裝置(物理量傳感器)。
[0028]應用例8
[0029]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。
[0030]由此，能夠提高壓力的檢測靈敏度。
[0031]應用例9
[0032]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，所述功能元件為被配置于所述隔膜部的一面側的傳感器元件。
[0033]由此，能夠提供具有優異的可靠性的物理量傳感器。
[0034]應用例10
[0035]本發明的壓力傳感器的特征在于，具備本發明的電子裝置。
[0036]由此，能夠提供具有優異的可靠性的壓力傳感器。
[0037]應用例11
[0038]本發明的高度計的特征在于，具備本發明的電子裝置。
[0039]由此，能夠提供具有優異的可靠性的高度計。
[0040]應用例12
[0041]本發明的電子設備的特征在于，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電子設備。
[0043]應用例13
[0044]本發明的移動體的特征在于，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移動體。
【附圖說明】
[0046]圖1為表示本發明的實施方式所涉及的物理量傳感器(電子裝置)的剖視圖。
[0047]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)的配置的俯視圖。
[0048]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。
[0049]圖4為圖1所示的物理量傳感器的局部放大剖視圖。
[0050]圖5為表示圖1所示的物理量傳感器的制造工序的圖。
[0051]圖6為表示圖1所示的物理量傳感器的制造工序的圖。
[0052]圖7為表示圖1所示的物理量傳感器的制造工序的圖。
[0053]圖8為表示本發明的壓力傳感器的一個示例的剖視圖。
[0054]圖9為表示本發明的高度計的一個示例的立體圖。
[0055]圖10為表示本發明的電子設備的一個示例的主視圖。
[0056]圖11為表示本發明的移動體的一個示例的立體圖。
【具體實施方式】
[0057]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。
[0058]1.物理量傳感器
[0059]圖1為表示本發明的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)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”。
[0060]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。
[0061 ]以下，依次對構成物理量傳感器I的各部進行說明。
[0062]基板
[0063]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。
[0064]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等其他半導體基板。
[0065]絕緣膜22例如為硅氧化膜，具有絕緣性。另外，絕緣膜23例如為硅氮化膜，具有絕緣性，并且還具有相對于含有氟酸的蝕刻液的耐性。在此，在半導體基板21(硅層213)與絕緣膜23 (硅氮化膜)之間存在絕緣膜22 (硅氧化膜)，由此能夠通過絕緣膜22來緩解絕緣膜23成膜時所產生的應力向半導體基板21傳遞的現象。另外，絕緣膜22在半導體基板21以及其上方形成半導體電路的情況下，能夠作為元件間分離膜來使用。此外，絕緣膜22、23并不局限于前述的構成材料，另外，也可以根據需要而省略絕緣膜22、23中的任一方。
[0066]在這樣的基板2的絕緣膜23上配置有被實施了圖案形成的中間層3。該中間層3以在俯視觀察時包圍隔膜部20的周圍的方式而被形成，在中間層3的上表面與基板2的上表面之間且在隔膜部20的中心側(內側)形成相當于中間層3的厚度量的高低差部。由此，當隔膜部20通過受壓而發生了撓曲變形時，能夠使應力向隔膜部20的與階梯部之間的邊界部分集中。因此，通過在所涉及的邊界部分(或者其附近)配置壓敏電阻元件5，從而能夠提高檢測靈敏度。
[0067]該中間層3例如由單晶硅、多晶硅(polyslicon)或者非晶體硅構成。另外，中間層3例如可以向單晶硅、多晶硅(polyslicon)或者非晶體硅中摻雜(擴散或者注入)磷、硼等雜質來構成。在該情況下，