壓力傳感器、高度計、電子設備以及移動體的製作方法
2023-12-09 17:07:01 3

本發明涉及一種壓力傳感器、高度計、電子設備以及移動體。
背景技術:
一直以來,作為壓力傳感器而已知有如下結構,即,具有通過受壓而撓曲變形的隔膜和被設置在隔膜上的壓電電阻元件,並且根據基於隔膜的撓曲變形的壓電電阻元件的電阻值變化而對隔膜所承受的壓力的大小進行檢測的結構(例如,參照專利文獻1)。
在專利文獻1的壓力傳感器中,進一步為了實施壓電電阻元件的溫度補償(伴隨於環境溫度的變化的壓電電阻元件的電阻值的變化的補正),而在壓電電阻元件的附近且隔膜的外側處設置有溫度補償用傳感器。由此,減少了溫度漂移(由溫度造成的輸出的變化)。
但是,在專利文獻1中,由於溫度補償用傳感器位於隔膜的外側,因此溫度補償用傳感器與壓電電阻元件之間的距離較遠,從而無法對壓電電阻元件的準確的溫度進行檢測。此外,也無法單獨地對各壓電電阻元件的溫度進行檢測。因此,在專利文獻1的壓力傳感器中,無法實時地對因各壓電電阻元件的溫度偏差所導致的輸出漂移進行補正,從而無法高精度地對壓力進行檢測。
專利文獻1:日本特開平6-213744號公報
技術實現要素:
本發明的目的在於,提供一種具有優異的檢測精度的壓力傳感器、具備該壓力傳感器的可靠性較高的高度計、電子設備以及移動體。
這種目的通過下述的本發明來實現。
本發明的壓力傳感器的特徵在於,具有:
隔膜,其通過受壓而進行撓曲變形;
多個壓電電阻元件,其被配置在所述隔膜上;
多個感溫元件,其以與所述多個壓電電阻元件相對應的方式而被配置在所述隔膜上,
相對應的所述壓電電阻元件以及所述感溫元件的間隔距離短於不相對應的所述壓電電阻元件以及所述感溫元件的間隔距離。
由此,由於能夠基於感溫元件的檢測結果而對壓電電阻元件的由環境溫度所造成的電阻值變化進行補正,因此能夠獲得不易受環境溫度的影響、且具有優異的檢測精度的壓力傳感器。
在本發明的壓力傳感器中,優選為,在所述隔膜的俯視時,各個所述感溫元件以至少一部分與相對應的所述壓電電阻元件重疊的方式被配置。
由此,能夠將感溫元件配置在更靠近相對應的壓電電阻元件的位置處。因此,能夠更準確地對壓電電阻元件的溫度進行檢測。
在本發明的壓力傳感器中,優選為,在所述壓電電阻元件和以與該壓電電阻元件重疊的方式被配置的所述感溫元件之間,配置有絕緣膜。
由此,能夠降低感溫元件與壓電電阻元件之間的短路的可能性。
在本發明的壓力傳感器中,優選為,各個所述感溫元件與相對應的所述壓電電阻元件並排設置。
由此,能夠將感溫元件配置在更靠近相對應的壓電電阻元件的位置處。因此,能夠更準確地對壓電電阻元件的溫度進行檢測。
在本發明的壓力傳感器中,優選為,各個所述感溫元件以在其間夾著相對應的所述壓電電阻元件的方式被配置為一對。
由此,例如能夠採用一對感溫元件所檢測出的溫度的平均值等,從而更準確地對壓電電阻元件的溫度進行檢測。
在本發明的壓力傳感器中,優選為,各個所述感溫元件與所述隔膜的外緣的間隔距離相等。
由此,能夠將因隔膜的撓曲而使各個感溫元件所承受的應力設為相等。
在本發明的壓力傳感器中,優選為,各個所述感溫元件具有由電阻根據溫度而變化的氧化物半導體構成的感溫部。
由此,感溫元件的結構變得簡單。
在本發明的壓力傳感器中,優選為,各個所述感溫元件具有由電阻根據溫度而變化的含有雜質的多晶矽構成的感溫部。
由此,感溫元件的結構變得簡單。
在本發明的壓力傳感器中,優選為,通過所述多個壓電電阻元件而形成有橋接電路。
通過基於來自橋接電路的輸出,從而能夠高精度地對壓力進行檢測。
在本發明的壓力傳感器中,優選為,所述橋接電路具有補正部,所述補正部基於所述感溫元件的檢測結果而對相對應的所述壓電電阻元件的電阻值進行補正。
由此,能夠更高精度地對壓力進行檢測。
本發明的高度計的特徵在於,具有本發明的壓力傳感器。
由此,能夠獲得可靠性較高的高度計。
本發明的電子設備的特徵在於,具有本發明的壓力傳感器。
由此,能夠獲得可靠性較高的電子設備。
本發明的移動體的特徵在於,具有本發明的壓力傳感器。
由此,能夠獲得可靠性較高的移動體。
附圖說明
圖1為本發明的第一實施方式所涉及的壓力傳感器的剖視圖。
圖2為圖1所示的壓力傳感器所具有的隔膜的放大剖視圖。
圖3為表示圖1所示的壓力傳感器所具有的壓力傳感器部的俯視圖。
圖4為表示包括圖3所示的壓力傳感器部在內的橋接電路的圖。
圖5為表示圖1所示的壓力傳感器所具有的溫度傳感器部的俯視圖。
圖6為本發明的第二實施方式所涉及的壓力傳感器的俯視圖。
圖7為表示圖6所示的壓力傳感器的改變例的俯視圖。
圖8為本發明的第三實施方式所涉及的壓力傳感器的剖視圖。
圖9為表示本發明的高度計的一個示例的立體圖。
圖10為表示本發明的電子設備的一個示例的主視圖。
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
以下,基於在附圖中所表示的實施方式而對本發明的壓力傳感器、高度計、電子設備以及移動體進行詳細說明。
第一實施方式
首先,對本發明的第一實施方式所涉及的壓力傳感器進行說明。
圖1為本發明的第一實施方式所涉及的壓力傳感器的剖視圖。圖2為圖1所示的壓力傳感器所具有的隔膜的放大剖視圖。圖3為表示圖1所示的壓力傳感器所具有的壓力傳感器部的俯視圖。圖4為表示包括圖3所示的壓力傳感器部在內的橋接電路的圖。圖5為表示圖1所示的壓力傳感器所具有的溫度傳感器部的俯視圖。另外,在以下的說明中,將圖1中的上側稱為「上」,將下側稱為「下」。此外,將基板2的俯視觀察時(從圖1中的上側進行觀察的俯視觀察時)僅稱為「俯視觀察時」。
如圖1所示,壓力傳感器1具有:通過受壓而進行撓曲變形的隔膜25;被配置在隔膜25上的多個壓電電阻元件31、32、33、34(參照圖3);以與多個壓電電阻元件31、32、33、34相對應的方式而被配置在隔膜25上的多個感溫元件41、42、43、44(參照圖5)。並且,相對應的壓電電阻元件以及感溫元件的間隔距離短於不相對應的壓電電阻元件以及感溫元件的間隔距離。根據這種結構,由於能夠基於感溫元件41、42、43、44的檢測結果而對壓電電阻元件31、32、33、34的由環境溫度所造成的電阻值變化進行補正,因此成為不易受環境溫度的影響、且具有優異的檢測精度的壓力傳感器1。即,通過針對單獨的壓電電阻元件而利用單獨的感溫元件的檢測數據來對溫度特性進行補正,從而成為更優異的檢測精度較高的壓力傳感器1。以下,對這種壓力傳感器1進行詳細說明。
這種壓力傳感器1具有基板2、被配置在基板2上的壓力傳感器部3以及溫度傳感器部4、與基板2相接合的底基板5、和被形成在基板2與底基板5之間的壓力基準室s(空洞部)。
基板
如圖1所示,基板2具有:soi基板21(即,第一矽層211、氧化矽層212以及第二矽層213以該順序層疊而成的基板);第一絕緣膜22,其被配置在soi基板21的上表面上,且由氧化矽膜(sio2膜)構成;第二絕緣膜23,其被配置在第一絕緣膜22的上表面上,且由氮化矽膜(sin膜)構成。第一絕緣膜22使壓電電阻元件31、32、33、34的界面狀態穩定化,第二絕緣膜23從水分或灰塵中保護壓力傳感器部3。此外,第一、第二絕緣膜22、23也具有使壓力傳感器部3與溫度傳感器部4絕緣的功能。
另外,代替soi基板21,例如也可以使用矽基板。此外,如果第一絕緣膜22與第二絕緣膜23能夠發揮同樣的效果,則也可以由不同的材料構成。此外,代替第一、第二絕緣膜22、23,例如也可以採用一層氮氧化矽膜(sion)。此外,第一絕緣膜22以及第二絕緣膜23隻要根據需要來設置即可,也可以省略。
此外,如圖1所示,在基板2上設置有與周圍的部分相比為薄壁、且通過受壓而進行撓曲變形的隔膜25。在soi基板21中,形成有向其下表面開放的有底的凹部26,且在該凹部26的底部上形成有隔膜25。並且,隔膜25的上表面成為受壓面251。另外,雖然在本實施方式中,隔膜25的俯視觀察時的形狀為大致正方形,但是作為隔膜25的俯視觀察時的形狀並未被特別限定,例如也可以是圓形。
在本實施方式中,凹部26通過使用了矽深蝕刻裝置的幹蝕刻而被形成。具體而言,通過從soi基板21的下表面側反覆進行各向同性蝕刻、保護膜成膜以及各向異性蝕刻這一工序來對第一矽層211進行挖掘,從而形成凹部26。當反覆進行該工序且蝕刻到達了氧化矽層212時,氧化矽層212成為蝕刻終止層並結束蝕刻,從而得到了凹部26。通過前述的工序的反覆進行,從而如圖2所示在凹部26的內壁側面上於挖掘方向上形成有周期性的凹凸。
另外,作為隔膜25的形成方法,並不限定於上述的方法,例如,也可以通過溼蝕刻來形成。此外,也可以從隔膜25的下表面去除氧化矽層212。
例如,在一邊的大小為125μm的正方形的隔膜25的情況下,雖然作為隔膜25的厚度(平均厚度)並未被特別限定,但是優選為1μm以上、10μm以下,更優選為1μm以上、5μm以下,進一步優選為1μm以上、3μm以下。通過滿足這樣的範圍,從而能夠獲得靈敏度足夠高、且不易發生脆性破壞的隔膜25。
壓力傳感器部
如圖3所示,壓力傳感器部3具有被設置在隔膜25上的四個壓電電阻元件31、32、33、34(另外,圖中的以斜線所示的部分為壓電電阻部)。此外,四個(多個)壓電電阻元件31、32、33、34經由配線35等而互相被電連接,從而形成圖4所示的橋接電路30(惠斯登電橋電路(wheatstonebridge))。在橋接電路30上連接有供給驅動電壓avdc的驅動電路(未圖示)。並且,橋接電路30輸出與基於隔膜25的撓曲的壓電電阻元件31、32、33、34的電阻值變化相對應的檢測信號(電壓)。因此,能夠基於該被輸出的檢測信號而對隔膜25所承受的壓力進行檢測。以此方式,通過基於來自橋接電路30的輸出,從而能夠高精度地對壓力進行檢測。
尤其是,壓電電阻元件31、32、33、34沿著隔膜25的外緣而配置。如前文所述,當隔膜25通過受壓而進行撓曲變形時,由於在隔膜25的端部處施加有較大的應力,因此通過在該端部處配置壓電電阻元件31、32、33、34,從而能夠增大前文所述的檢測信號,由此提高了壓力檢測靈敏度。另外,作為壓電電阻元件31、32、33、34的配置,並未被特別限定,例如,也可以採用跨及隔膜25的外緣的方式來配置壓電電阻元件31、32、33、34。
壓電電阻元件31、32、33、34分別例如通過向soi基板21的第二矽層213中摻雜(擴散或者注入)磷、硼等的雜質而被構成。此外,配線35例如通過向soi基板21的第二矽層213中摻雜(擴散或者注入)與壓電電阻元件31、32、33、34相比高濃度的磷、硼等雜質而被構成。
另外,橋接電路30既可以在壓力傳感器1內被形成,也可以通過與ic等的外部裝置連接而被形成。
溫度傳感器部
如圖5所示,溫度傳感器部4具有對應於壓電電阻元件31、32、33、34而配置的四個感溫元件41、42、43、44。感溫元件41對應於壓電電阻元件31而被配置於其附近並對壓電電阻元件31的溫度進行檢測。感溫元件42對應於壓電電阻元件32而被配置於其附近並對壓電電阻元件32的溫度進行檢測。感溫元件43對應於壓電電阻元件33而被配置於其附近並對壓電電阻元件33的溫度進行檢測。感溫元件44對應於壓電電阻元件34而被配置於其附近並對壓電電阻元件34的溫度進行檢測。
並且,感溫元件41與壓電電阻元件31的間隔距離短於感溫元件41與壓電電阻元件32、33、34(即,不相對應的壓電電阻元件)的間隔距離,感溫元件42與壓電電阻元件32的間隔距離短於感溫元件42與壓電電阻元件31、33、34的間隔距離,感溫元件43與壓電電阻元件33的間隔距離短於感溫元件43與壓電電阻元件31、32、34的間隔距離,感溫元件44與壓電電阻元件34的間隔距離短於感溫元件44與壓電電阻元件31、32、33的間隔距離。根據這種結構,能夠通過感溫元件41、42、43、44而單獨且高精度地對壓電電阻元件31、32、33、34的溫度進行檢測。因此,如前文所述,能夠更高精度地對壓電電阻元件31、32、33、34的由環境溫度所造成的電阻值變化進行補正(補償),從而成為不易受環境溫度的影響、且具有優異的檢測精度的壓力傳感器1。
如果更詳細地對感溫元件41、42、43、44的配置進行說明,則如圖5所示,在隔膜25的俯視觀察時,感溫元件41以至少一部分與壓電電阻元件31重疊的方式而被配置,感溫元件42以至少一部分與壓電電阻元件32重疊的方式而被配置,感溫元件43以至少一部分與壓電電阻元件33重疊的方式而被配置,感溫元件44以至少一部分與壓電電阻元件34重疊的方式而被配置。換言之,感溫元件41以與壓電電阻元件31對置的方式而被配置,感溫元件42以與壓電電阻元件32對置的方式而被配置,感溫元件43以與壓電電阻元件33對置的方式而被配置,感溫元件44以與壓電電阻元件34對置的方式而被配置。即,各壓電電阻元件和分別與之相對應的感溫元件,例如隔著第一絕緣膜22和第二絕緣膜23而對置。以此方式,通過使感溫元件41、42、43、44與相對應的壓電電阻元件31、32、33、34進行重疊配置(對置配置),從而能夠更加縮短感溫元件41、42、43、44與相對應的壓電電阻元件31、32、33、34之間的間隔距離。因此,能夠更高精度地對各壓電電阻元件31、32、33、34的溫度進行檢測。
此外,感溫元件41、42、43、44被配置在由第一、第二絕緣膜22、23構成的絕緣膜24上。換言之,在壓電電阻元件31、32、33、34和與這些壓電電阻元件31、32、33、34重疊配置的感溫元件41、42、43、44之間,配置有絕緣膜24。因此,能夠降低壓電電阻元件31、32、33、34與感溫元件41、42、43、44之間的短路的可能性。另外,作為絕緣膜24的結構,只要能夠使壓電電阻元件31、32、33、34與感溫元件41、42、43、44絕緣即可,並未被特別限定。
在此,如果返回到橋接電路30的說明中,則如圖4所示,橋接電路30具有通過基於感溫元件41、42、43、44的檢測結果而對相對應的壓電電阻元件31、32、33、34的電流值進行檢測,從而對電阻值進行補正的補正電路部361、362、363、364(補正部)。補正電路部361與壓電電阻元件31串聯連接,並位於壓電電阻元件31與中點端子v1之間。此外,補正電路部362與壓電電阻元件32串聯連接,並位於壓電電阻元件32與中點端子v2之間。此外,補正電路部363與壓電電阻元件33串聯連接,並位於壓電電阻元件33與中點端子v2之間。此外,補正電路部364與壓電電阻元件34串聯連接,並位於壓電電阻元件34與中點端子v1之間。根據這種結構,由於基於被補正的各壓電電阻元件31、32、33、34的電阻值的輸出從橋接電路30被輸出,因此能夠實時地對因各壓電電阻元件41、42、43、44的溫度偏差所造成的輸出漂移進行補正並能夠得到更高精度的輸出。
另外,如果為了比較而進行說明,則在現有的溫度補正(溫度補償)中,是基於由溫度補償傳感器所檢測到的溫度(為了便於說明,而稱為「檢測溫度」。)而對來自橋接電路30的輸出進行補正(所謂「表格型溫度補正」)的,並非在橋接電路30內實施壓電電阻元件31、32、33、34的溫度補正。因此,假設如果壓電電阻元件31、32、33、34的溫度互相存在偏差、或者壓電電阻元件31、32、33、34的溫度從所述檢測溫度偏離時,則有可能無法實施準確的溫度補正。相對於此,在本實施方式的橋接電路30中,由於是在橋接電路30內實施壓電電阻元件31、32、33、34的溫度補正的,因此能夠實施準確的溫度補正。因此,成為了具有優異的檢測精度的壓力傳感器1。
尤其是,在本實施方式中,各感溫元件41、42、43、44與隔膜25的外緣的間隔距離分別相等。具體而言,由於感溫元件41、42、43、44分別沿著隔膜25的外緣而配置,因此各感溫元件41、42、43、44與隔膜25的外緣的間隔距離為0(零)。通過採用這種結構,從而能夠將因隔膜25的撓曲而使各感溫元件41、42、43、44所承受的應力設為大致相等。根據感溫元件41、42、43、44的結構,有可能會受應力的影響而使輸出發生變化。因此,通過分別使各感溫元件41、42、43、44與隔膜25的外緣的間隔距離相等,從而能夠使各感溫元件41、42、43、44所受到的應力的影響相等。因此,減少了壓力檢測精度的下降。
作為這種感溫元件41、42、43、44的結構,只要能夠對溫度進行檢測即可,並未被特別限定。例如,感溫元件41、42、43、44分別能夠由具有如下的感溫部的熱敏電阻元件構成,所述感溫部由電阻根據溫度而變化的氧化物半導體(例如,鈦酸鋇類氧化物半導體)構成。另外,作為熱敏電阻元件,也可以使用ptc型、ntc型中的任意一種。此外,感溫元件41、42、43、44分別還能夠採用具有如下的感溫部的結構,所述感溫部由電阻根據溫度而變化的含有雜質的多晶矽(例如,高濃度地摻雜(擴散或者注入)了磷、硼等雜質的多晶矽)構成。由此,感溫元件41、42、43、44的結構變得簡單。此外,由於熱敏電阻或含有雜質的多晶矽的相對於溫度的電阻值變化較大,因此能夠高精度地對壓電電阻元件31、32、33、34的溫度進行檢測。此外,由於熱敏電阻或含有雜質的多晶矽不易受應力的影響,因此即使配置在隔膜25上,也能夠高精度地對壓電電阻元件31、32、33、34的溫度進行檢測。
另外,雖然在本實施方式中,溫度傳感器部4露出於壓力傳感器1的外部,但是例如也可以以覆蓋溫度傳感器部4的方式來配置絕緣膜。
底基板
如圖1所示,底基板5以堵塞凹部26的開口的方式與基板2的下表面(第一矽層211的表面)相接合,以便在其與隔膜25之間形成壓力基準室s。以此方式,通過利用底基板5而氣密性地對凹部26進行密封,從而形成了壓力基準室s。優選為,壓力基準室s為真空(例如,10pa以下程度)。由此,能夠將壓力傳感器1作為以真空為基準而對壓力進行檢測的所謂「絕對壓力傳感器」來使用。因此,成為便利性較高的壓力傳感器1。但是,壓力基準室s只要被保持為固定的壓力(其中,不考慮由溫度變化所造成的壓力變動)即可,也可以不是真空狀態。
另外,作為底基板5,例如能夠使用矽基板、玻璃基板、陶瓷基板等。另外,底基板5相對於隔膜25而足夠厚,以免隔著壓力基準室s而與隔膜25對置的部分因差壓(壓力基準室s的壓力與環境壓力之差)而變形。
第二實施方式
接下來,對本發明的第二實施方式所涉及的壓力傳感器進行說明。
圖6為本發明的第二實施方式所涉及的壓力傳感器的俯視圖。圖7為表示圖6所示的壓力傳感器的改變例的俯視圖。
以下,關於第二實施方式的壓力傳感器,以與前述的實施方式的不同點為中心來進行說明,並且關於相同的事項則省略其說明。
第二實施方式的壓力傳感器除了溫度傳感器的結構不同以外,其餘均與前述的第一實施方式相同。另外,對與前述的實施方式相同的結構標註相同的符號。
如圖6所示,在隔膜25的俯視觀察時,感溫元件41與壓電電阻元件31並排設置,感溫元件42與壓電電阻元件32並排設置,感溫元件43與壓電電阻元件33並排設置,感溫元件44與壓電電阻元件34並排設置。更具體而言,感溫元件41以與壓電電阻元件31在沿著隔膜25的外緣的方向上並排的方式而被配置,感溫元件42以與壓電電阻元件32在沿著隔膜25的外緣的方向上並排的方式而被配置,感溫元件43以與壓電電阻元件33在沿著隔膜25的外緣的方向上並排的方式而被配置,感溫元件44以與壓電電阻元件34在沿著隔膜25的外緣的方向上並排的方式而被配置。以此方式,通過使感溫元件41、42、43、44與相對應的壓電電阻元件31、32、33、34並排設置,從而能夠更加縮短感溫元件41、42、43、44與相對應的壓電電阻元件31、32、33、34之間的間隔距離。因此,能夠更高精度地對各壓電電阻元件31、32、33、34的溫度進行檢測。
此外,感溫元件41以在其間夾著相對應的壓電電阻元件31的方式而被配置為一對,感溫元件42以在其間夾著相對應的壓電電阻元件32的方式而被配置為一對,感溫元件43以在其間夾著相對應的壓電電阻元件33的方式而被配置為一對,感溫元件44以在其間夾著相對應的壓電電阻元件34的方式而被配置為一對。並且,例如,通過將一對感溫元件41所檢測出的溫度的平均值設為壓電電阻元件31的溫度,從而能夠更準確地對壓電電阻元件31的溫度進行檢測。對於感溫元件42、43、44而言,也是同樣的。
即使根據這種第二實施方式,也能夠發揮與上述的第一實施方式相同的效果。另外,雖然在本實施方式中,將感溫元件41、42、43、44配置在絕緣膜24上,但是作為感溫元件41、42、43、44的配置並不限定於此,例如,如圖7所示,也可以配置在第二矽層213上。在該情況下,能夠將與感溫元件41、42、43、44連接的配線以與配線35相同的方式設置在第二矽層213中。
第三實施方式
接下來,對本發明的第三實施方式所涉及的壓力傳感器進行說明。
圖8為本發明的第三實施方式所涉及的壓力傳感器的剖視圖。
以下,關於第三實施方式的壓力傳感器,以與前述的實施方式的不同點為中心來進行說明,關於相同的事項,則省略其說明。
圖8所示的壓力傳感器1a具有基板2、壓力傳感器部3、溫度傳感器部4、周圍結構體6和壓力基準室s(空洞部)。由於基板2、壓力傳感器部3以及壓力基準室s的結構分別與前述的第一實施方式相同,因此在下文中主要對周圍結構體6進行說明。
周圍結構體
在周圍結構體6與基板2之間形成有壓力基準室s。這種周圍結構體6具有被配置在基板2上的層間絕緣膜61、被配置在層間絕緣膜61上的配線層62、被配置在配線層62以及層間絕緣膜61上的層間絕緣膜63、被配置在層間絕緣膜63上的配線層64、被配置在配線層64以及層間絕緣膜63上的表面保護膜65、和被配置在配線層64以及表面保護膜65上的密封層66。
配線層62具有:以包圍壓力基準室s的方式而被配置的框狀的配線部621;和與壓力傳感器部3、溫度傳感器部4電連接的配線部629。同樣地,配線層64具有:以包圍壓力基準室s的方式而被配置的框狀的配線部641;和與壓力傳感器部3、溫度傳感器部4電連接的配線部649。並且,壓力傳感器部3以及溫度傳感器部4經由配線部629、649而被引出至周圍結構體6的上表面上。
此外,配線層64具有位於壓力基準室s的頂部的被覆層644。此外,在被覆層644上配置有將壓力基準室s的內外連通的多個貫穿孔645。這種被覆層644與配線部641一體形成,並且隔著壓力基準室s而與隔膜25對置配置。另外,多個貫穿孔645為,將直至製造中途為止填埋著壓力基準室s的犧牲層去除時的釋放蝕刻用的孔。此外,在被覆層644上配置有密封層66,通過該密封層66從而使貫穿孔645被密封。
表面保護膜65具有從水分、灰塵、損傷等中保護周圍結構體6的功能。這種表面保護膜65被配置在層間絕緣膜63以及配線層64上,以免堵塞被覆層644的貫穿孔645。
作為這種周圍結構體6中的層間絕緣膜61、63,例如能夠使用氧化矽膜(sio2膜)等絕緣膜。此外,作為配線層62、64,例如能夠使用鋁膜等金屬膜。此外,作為密封層66,例如能夠使用al、cu、w、ti、tin等金屬膜、氧化矽膜等。此外,作為表面保護膜65,例如能夠使用氧化矽膜、氮化矽膜、聚醯亞胺膜、環氧樹脂膜等。
即使根據這種第三實施方式,也能夠發揮與上述的第一實施方式相同的效果。
第四實施方式
接下來,對本發明的第四實施方式所涉及的高度計進行說明。
圖9為表示本發明的高度計的一個示例的立體圖。
圖9所示的高度計200能夠像手錶那樣佩戴在手腕上。此外,在高度計200的內部搭載有壓力傳感器1,並能夠在顯示部201上顯示當前位置的海拔高度、當前位置的氣壓等。另外,除此之外,在該顯示部201上還能夠顯示當前時刻、使用者的心率、天氣等各種各樣的信息。由於這種高度計200具有檢測精度優異的壓力傳感器1,因此能夠發揮較高的可靠性。
另外,如果這種高度計200具備防水性,則也能夠作為潛水、自由潛水用的深度計來使用。
第五實施方式
接下來,對本發明的第五實施方式所涉及的電子設備進行說明。
圖10為表示本發明的電子設備的一個示例的主視圖。
圖10所示的電子設備為,具備壓力傳感器1的導航系統300。導航系統300具備:未圖示的地圖信息、來自gps(全球定位系統:globalpositioningsystem)的位置信息取得單元、由陀螺儀傳感器以及加速度傳感器和車速數據所實現的自主導航單元、壓力傳感器1、和顯示預定的位置信息或者行進道路信息的顯示部301。
根據該導航系統300,除了所取得的位置信息以外,還能夠通過壓力傳感器1而取得高度信息。因此,通過對由從一般道路進入高架道路(或者與之相反)所產生的高度變化進行檢測,從而能夠判斷出是在一般道路上行駛還是在高架道路上行駛,並能夠將實際的行駛狀態下的導航信息提供給使用者。由於這種導航系統300具有檢測精度優異的壓力傳感器1,因此能夠發揮較高的可靠性。
另外,具備本發明的壓力傳感器的電子設備並不限定於上述的導航系統,例如,還能夠應用於個人計算機、行動電話、智慧型手機、平板電腦終端、hmd(頭戴顯示器)等可佩戴終端、時鐘(包括智能手錶)、醫療設備(例如電子體溫計、血壓計、血糖儀、心電圖計測裝置、超聲波診斷裝置、電子內窺鏡)、各種測量設備、計量儀器類(例如,車輛、航空器、船舶的計量儀器類)、飛行模擬器等中。
第六實施方式
接下來,對本發明的第六實施方式所涉及的移動體進行說明。
圖11為表示本發明的移動體的一個示例的立體圖。
圖11所示的移動體為,具備壓力傳感器1的汽車400。汽車400具有車身401和四個車輪402,且以通過被設置在車身401上的未圖示的動力源(發動機)而使車輪402旋轉的方式被構成。由於這種汽車400具有檢測精度優異的壓力傳感器1,因此能夠發揮較高的可靠性。
雖然在上文中基於圖示的各實施方式而對本發明的壓力傳感器、高度計、電子設備以及移動體進行了說明,但是本發明並不限定這些內容,各部的結構能夠置換為具有相同功能的任意的結構。此外,也可以附加其他的任意的結構物或工序。此外,也可以適當組合各實施方式。
符號說明
1、1a…壓力傳感器;2…基板;21…soi基板;211…第一矽層;212…氧化矽層;213…第二矽層;22…第一絕緣膜;23…第二絕緣膜;24…絕緣膜;25…隔膜;26…凹部;3…壓力傳感器部;30…橋接電路;31、32、33、34…壓電電阻元件;35…配線;361、362、363、364…補正電路部;4…溫度傳感器部;41、42、43、44…感溫元件;5…底基板;6…周圍結構體;61…層間絕緣膜;62…配線層;621…配線部;629…配線部;63…層間絕緣膜;64…配線層;641…配線部;644…被覆層;645…貫穿孔;649…配線部;65…表面保護膜;66…密封層;200…高度計;201…顯示部;251…受壓面;300…導航系統;301…顯示部;400…汽車;401…車身;402…車輪;avdc…驅動電壓;s…壓力基準室;v1、v2…中點端子。