(57)【要約】【課題】電界効果トランジスターの配置を最適にすることにより、正確な圧力値を検出することができる圧力センサーを得ることを目的とする。【解決手段】基板と、前記基板の第１の面側に形成された電界効果トランジスター、を備え、前記基板には、少なくとも１つの可撓部を備え、前記可撓部に対応して前記電界効果トランジスターが少なくとも１つ配置され、平面視における前記可撓部の平面形状の外形の内接円半径ａとした場合、前記電界効果トランジスターは、前記可撓部の最大変位部を含み、半径ｂの平面形状を有する最大変位領域に配置されており、前記内接円半径ａと半径ｂは、０＜ｂ／ａ≦０．２、である圧力センサー素子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の第１の面側に形成された電界効果トランジスター、を備え、
前記基板には、少なくとも１つの可撓部を備え、
前記可撓部に対応して前記電界効果トランジスターが少なくとも１つ配置されている、
ことを特徴とする圧力センサー素子。
【請求項２】
平面視における前記可撓部の平面形状の外形の内接円半径ａとした場合、前記電界効果トランジスターは、前記可撓部の最大変位部を含み、半径ｂの平面形状を有する最大変位領域に配置されており、
前記内接円半径ａと半径ｂは
０＜ｂ／ａ≦０．２
である、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧力センサー素子。
【請求項３】
前記可撓部の前記最大変位部から、
前記電界効果トランジスターのドレイン領域の中心までの距離をＬｄ、ソース領域の中心までの距離をＬｓ、とした場合、
Ｌｄ≠Ｌｓ
となるように前記電界効果トランジスターを少なくとも１つ配置した、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧力センサー素子。
【請求項４】
前記可撓部の平面視において、
前記可撓部の前記最大変位部を起点とする放射線上に、前記電界効果トランジスターの前記ソース領域と、前記ドレイン領域と、が重なるように配置される前記電界効果トランジスターを少なくとも１つ備えている、
ことを特徴とする請求項３に記載の圧力センサー素子。
【請求項５】
前記電界効果トランジスターを２つ以上備え、
平面視における前記可撓部の平面形状の外形の内接円半径ａとした場合、前記電界効果トランジスターは、前記可撓部の最大変位部を含み、半径ｂの平面形状を有する最大変位領域に少なくとも１つ配置されており、
前記内接円半径ａと半径ｂは、
０＜ｂ／ａ≦０．２
であり、
更に、
前記可撓部の前記最大変位部から、
前記電界効果トランジスターのドレイン領域の中心までの距離をＬｄ、ソース領域の中心までの距離をＬｓ、とした場合、
Ｌｄ≠Ｌｓ
となるように前記電界効果トランジスターを少なくとも１つ配置した、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧力センサー素子。
【請求項６】
前記Ｌｄおよび前記Ｌｓは、平面視における前記可撓部の前記平面形状の外形の内接円半径ａに対して
０＜Ｌｄ／ａ≦０．６
０＜Ｌｓ／ａ≦０．６
である、
ことを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の圧力センサー素子。
【請求項７】
前記電界効果トランジスターの少なくとも１つが、
Ｌｄ＝Ｌｓ
である、
ことを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の圧力センサー素子。
【請求項８】
基板と、
前記基板の第１の面側に形成された電界効果トランジスターと、を備え、
前記基板には、少なくとも１つの可撓部を備え、
前記可撓部に対応して前記電界効果トランジスターが少なくとも２つ以上配置され、
前記可撓部の最大変位部から、
前記電界効果トランジスターのドレイン領域の中心までの距離をＬｄ、ソース領域の中心までの距離をＬｓ、とした場合、
Ｌｄ≠Ｌｓ
となるように前記電界効果トランジスターが配置され、
前記電界効果トランジスターの内、いずれか１つの前記ドレイン領域と、他のいずれか１つの前記ソース領域と、が電気的に接続されている、
ことを特徴とする圧力センサー素子。
【請求項９】
基板と、
前記基板の第１の面側に形成された電界効果トランジスターと、を備え、
前記基板には、少なくとも１つの可撓部を備え、
前記可撓部に対応して前記電界効果トランジスターが少なくとも２つ以上配置され、
前記可撓部の最大変位部から、
前記電界効果トランジスターのドレイン領域の中心までの距離をＬｄ、ソース領域の中心までの距離をＬｓ、とした場合、
Ｌｄ≠Ｌｓ
となるように前記電界効果トランジスターが配置され、
前記電界効果トランジスターの各々の前記ソース領域が電気的に接続され、前記電界効果トランジスターの各々の前記ドレイン領域が電気的に接続されている、
ことを特徴とする圧力センサー素子。
【請求項１０】
前記可撓部は、前記基板の前記第１の面と表裏の関係にある第２の面側に形成された凹部によって形成された前記基板の薄肉部である、
ことを特徴とする請求項１から９に記載の圧力センサー素子。
【請求項１１】
前記基板に半導体装置を備えたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の圧力センサー素子。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の圧力センサー素子と、
前記圧力センサー素子の前記基板の前記第１の面と表裏の関係にある第２の面を、圧力変動領域に露出させて保持する保持手段と、を備え、
前記圧力変動領域には前記可撓部が露出している、
ことを特徴とする電子デバイス。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電子デバイスと、
前記電子デバイスの測定データを処理するデータ処理部と、を備えている、
ことを特徴とする高度計。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の圧力センサー素子、電子デバイス、もしくは高度計を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の圧力センサー素子、電子デバイス、高度計もしくは電子機器を備えることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力センサー素子、電子デバイス、高度計、電子機器および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧力を検出するデバイスとしては、ダイヤフラム上にピエゾ抵抗素子を配置し、圧力の変化によるダイヤフラムの変形によって、ピエゾ抵抗素子の抵抗の変化を信号として取り出し、圧力を計測することが知られている（特許文献１）。
【０００３】
しかし、特許文献１に示すようなピエゾ抵抗素子を用いた圧力センサーでは、定常的に電流を流して動作させるため、消費電力が大きいこと、ピエゾ抵抗素子を基板に形成した後に抵抗値を変更することが困難なこと、などの課題があった。
【０００４】
これに対して、半導体基板のダイヤフラム部にＭＯＳ型電界効果トランジスターを形成し、圧力によるダイヤフラムの変形によって生じるドレイン電流の変化から、ダイヤフラムに付加される圧力が検出できる圧力センサーが開示されている（特許文献２，３）。圧力センサーとしてＭＯＳ型電界効果トランジスターを用いることで、低消費電力、且つ高い感度を備える圧力センサーを得ることができた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２６７３７２号公報
【特許文献２】特開平２−１２２５７３号公報
【特許文献３】特開平３−１４２３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
圧力センサーに備えるダイヤフラム部では、受けた圧力による変形に対応して発生する内部応力は、ダイヤフラム部全体に均一に分布するのではなく、ダイヤフラム部内の位置によって、内部応力の大きさ、あるいは引張、圧縮の応力の方向も異なっている。従って、正確に圧力値を検出するにはＭＯＳ型電界効果トランジスターのダイヤフラム部内へ配置する位置を考慮しなければならない。
【０００７】
しかし、特許文献２，３に記載された圧力センサーにはＭＯＳ型電界効果トランジスターの配置に関しては何ら開示がされていない。そこで、電界効果トランジスターの配置を最適にすることにより、正確な圧力値を検出することができる圧力センサーを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
〔適用例１〕本適用例の圧力センサー素子は、基板と、前記基板の第１の面側に形成された電界効果トランジスター、を備え、前記基板には、少なくとも１つの可撓部を備え、前記可撓部に対応して型電界効果トランジスターが少なくとも１つ配置されていることを特徴とする。
【００１０】
本適用例の圧力センサー素子によれば、感圧素子として電界効果トランジスターを用いることにより、高い感度、すなわち低圧力でも検出することができる。更に、ゲート電圧の調整によって、圧力感度の調整を容易に行うことができ、汎用性の高い圧力センサー素子を得ることができる。また、半導体製造装置を用いて半導体製造方法と略同じ工程にて製造可能なため、半導体装置、いわゆるＩＣと一体化された圧力センサー素子を容易に得ることができる。
【００１１】
〔適用例２〕上述の適用例において、平面視における前記可撓部の平面形状の外形の内接円半径ａとした場合、前記電界効果トランジスターは、前記可撓部の最大変位部を含み、半径ｂの平面形状を有する最大変位領域に配置されており、前記内接円半径ａと半径ｂは
０＜ｂ／ａ≦０．２
であることを特徴とする。
【００１２】
上述の適用例によれば、検出すべき圧力によって変形する可撓部において、可撓部の最大撓み部、すなわち最大内部応力部の近傍に感圧素子としての電界効果トランジスターを配置することにより、微小圧力であっても確実に検出することができる圧力センサー素子を得ることができる。
【００１３】
〔適用例３〕上述の適用例において、前記可撓部の前記最大変位部から、前記電界効果トランジスターのドレイン領域の中心までの距離をＬｄ、ソース領域の中心までの距離をＬｓ、とした場合、
Ｌｄ≠Ｌｓ
となるように前記電界効果トランジスターを少なくとも１つ配置したことを特徴とする。
【００１４】
検出すべき圧力によって変形する可撓部において、最大撓み部となる可撓部の中央部に向かう方向に内部応力が発生する。そこで、上述の適用例によれば、電界効果トランジスターのドレイン電流の流れの方向、すなわちソース領域とドレイン領域とをつなぐ線分方向が、可撓部における内部応力の向きに交差する方向となるように配置され、圧力を受けた状態での可撓部の変位を確実に検出することができる。
【００１５】
〔適用例４〕上述の適用例において、前記可撓部の平面視において、前記可撓部の前記最大変位部を起点とする放射線上に、前記電界効果トランジスターの前記ソース領域と、前記ドレイン領域と、が重なるように配置される前記電界効果トランジスターを少なくとも１つ備えていることを特徴とする。
【００１６】
検出すべき圧力によって変形する可撓部において、最大撓み部となる可撓部の中央部に向かう方向に内部応力が発生する。そこで、上述の適用例によれば、電界効果トランジスターのドレイン電流の流れの方向、すなわちソース領域とドレイン領域とをつなぐ線分方向が、可撓部における内部応力の向きと略同じ方向となるように配置され、圧力を受けた状態での可撓部の変位を確実に検出することができる。
【００１７】
〔適用例５〕上述の適用例において、前記電界効果トランジスターを２つ以上備え、平面視における前記可撓部の平面形状の外形の内接円半径ａとした場合、前記電界効果トランジスターは、前記可撓部の最大変位部を含み、半径ｂの平面形状を有する最大変位領域に少なくとも１つ配置されており、前記内接円半径ａと半径ｂは、
０＜ｂ／ａ≦０．２
であり、更に、前記可撓部の前記最大変位部から、前記電界効果トランジスターのドレイン領域の中心までの距離をＬｄ、ソース領域の中心までの距離をＬｓ、とした場合、
Ｌｄ≠Ｌｓ
となるように前記電界効果トランジスターを少なくとも１つ配置したことを特徴とする。
【００１８】
可撓部の内部応力が最大となる最大変位領域には、その領域面積は小さいため多くの電界効果トランジスターを配置させることが困難である。そこで、上述の適用例によれば、最大変位領域外にも電界効果トランジスターを可撓部の内部応力方向に交差する方向に配置させることで、より多くの電界効果トランジスターを備え、高い圧力検出の感度を有する圧力センサー素子を得ることができる。
【００１９】
〔適用例６〕上述の適用例において、前記Ｌｄおよび前記Ｌｓは、平面視における前記可撓部の前記平面形状の外形の内接円半径ａに対して
０＜Ｌｄ／ａ≦０．６
０＜Ｌｓ／ａ≦０．６
であることを特徴とする。
【００２０】
上述の適用例における可撓部では、圧力によって変形し発生する内部応力が発生しない領域が存在する。例えば、最大変位領域表面で引張応力が発生する圧力を受けた場合、可撓部外縁の基板厚肉部との接続部での同じ面の表面には、反対の圧縮応力が内部応力として発生する。すなわち、可撓部の最大変位領域である中央部から外縁部に至る中に、引張応力から圧縮応力への変位部、すなわち応力０の領域が存在する。
【００２１】
そこで、上述の適用例によれば、内部応力の変位部、すなわち応力０の領域より中央部側に電界効果トランジスターを配置し、配置された電界効果トランジスターは何れにも同じ内部応力が作用し、高い圧力検出の感度を有する圧力センサー素子を得ることができる。
【００２２】
〔適用例７〕上述の適用例において、前記電界効果トランジスターの少なくとも１つが、
Ｌｄ＝Ｌｓ
であることを特徴とする。
【００２３】
上述の適用例によれば、配置される電界効果トランジスターの方向は、可撓部の内部応力方向とは略直交する方向となる。すなわち、内部応力を検出しない電界効果トランジスターも配置させる。すなわち、可撓部の変形に影響されない電界効果トランジスターも備えることで、圧力以外の要因による電界効果トランジスターのドレイン電流の変化を捉え、捉えられた変化量を圧力検出のために配置された上述の電界効果トランジスターから得られたドレイン電流の変化に対する補正量として補正する。従って、圧力検出の精度を高めることができる。
【００２４】
〔適用例８〕本適用例の圧力センサー素子は、基板と、前記基板の第１の面側に形成された電界効果トランジスターと、を備え、前記基板には、少なくとも１つの可撓部を備え、前記可撓部に対応して前記電界効果トランジスターが少なくとも２つ以上配置され、前記可撓部の最大変位部から、前記電界効果トランジスターのドレイン領域の中心までの距離をＬｄ、ソース領域の中心までの距離をＬｓ、とした場合、
Ｌｄ≠Ｌｓ
となるように前記電界効果トランジスターが配置され、前記電界効果トランジスターの内、いずれか１つの前記ドレイン領域と、他のいずれか１つの前記ソース領域と、が電気的に接続されていることを特徴とする。
【００２５】
本適用例の圧力センサー素子によれば、配置された電界効果トランジスターは、いわゆる直列配線がされ、消費電流を増加させること無く、検出信号電流のばらつきを低減することができる。すなわち、高い圧力検出精度を備える圧力センサー素子を得ることができる。
【００２６】
〔適用例９〕本適用例の圧力センサー素子は、基板と、前記基板の第１の面側に形成された電界効果トランジスターと、を備え、前記基板には、少なくとも１つの可撓部を備え、前記可撓部に対応して前記電界効果トランジスターが少なくとも２つ以上配置され、前記可撓部の最大変位部から、前記電界効果トランジスターのドレイン領域の中心までの距離をＬｄ、ソース領域の中心までの距離をＬｓ、とした場合、
Ｌｄ≠Ｌｓ
となるように前記電界効果トランジスターが配置され、前記電界効果トランジスターの各々の前記ソース領域が電気的に接続され、前記電界効果トランジスターの各々の前記ドレイン領域が電気的に接続されていることを特徴とする。
【００２７】
本適用例の圧力センサー素子によれば、配置された電界効果トランジスターは、いわゆる並列配線がされ、検出されるドレイン電流は、並列に接続される電界効果トランジスターの数の倍数で得られるため、微小圧力の検出、すなわち可撓部の変位が少ない場合であっても、確実にドレイン電流の変化を捉えることができる。すなわち、高い圧力検出能力を備える圧力センサー素子を得ることができる。
【００２８】
〔適用例１０〕上述の適用例において、前記可撓部は、前記基板の前記第１の面と表裏の関係にある第２の面側に形成された凹部によって形成された前記基板の薄肉部であることを特徴とする。
【００２９】
上述の適用例によれば、基板に凹部を形成するだけで容易に可撓部を形成することができる。また、凹部の深さの調整によって、容易に薄肉部の肉厚を調整することができ、検出する外部圧力の高低に応じた圧力センサー素子を簡便に得ることができる。
【００３０】
〔適用例１１〕上述の適用例において、前記基板に半導体装置を備えたことを特徴とする。
【００３１】
上述の適用例によれば、半導体装置、いわゆるＩＣの製造装置、方法と同じ製造装置、方法によって圧力センサー素子が製造可能なので、製造コストの低減、環境負荷低減を図りながら、容易に圧力センサー素子とＩＣとを一体化させることができ、駆動あるいは演算回路などを備える小型の圧力センサー素子を得ることができる。
【００３２】
〔適用例１２〕本適用例の電子デバイスは、上述に記載の圧力センサー素子と、前記圧力センサー素子の前記基板の前記第１の面と表裏の関係にある第２の面を、圧力変動領域に露出させて保持する保持手段と、を備え、前記圧力変動領域には前記可撓部が露出していることを特徴とする。
【００３３】
本適用例の電子デバイスによれば、可撓部に外部圧力が付加されることにより可撓部には撓みが生じ、可撓部に配置された電界効果トランジスターのドレイン電流に変化がもたらされる。この外部圧力と、ドレイン電流の変化量と、の関係から、ドレイン電流の変化より外部圧力を検出する電子デバイスとしての圧力センサーが得られる。
【００３４】
〔適用例１３〕本適用例の高度計は、上述に記載の電子デバイスと、前記電子デバイスの測定データを処理するデータ処理部と、を備えていることを特徴とする。
【００３５】
本適用例の高度計によれば、可撓部に外部圧力が付加されることにより可撓部には撓みが生じ、可撓部に配置された電界効果トランジスターのドレイン電流に変化がもたらされる。この外部圧力と、ドレイン電流の変化量と、の関係から、ドレイン電流の変化より外部圧力を検出し、その圧力値から高度を算出することができる高度計が得られる。
【００３６】
〔適用例１４〕本適用例の電子機器は、上述に記載の圧力センサー素子、電子デバイス、もしくは高度計を備えることを特徴とする。
【００３７】
本適用例の電子機器によれば、微小な圧力値を得られ、その微小な圧力値を基に動作させる電子機器を得ることができる。
【００３８】
〔適用例１５〕本適用例の移動体は、上述に記載の圧力センサー素子、電子デバイス、高度計もしくは電子機器を備えることを特徴とする。
【００３９】
本適用例の移動体によれば、微小な圧力値を得られ、その微小な圧力値を基に動作させる電子機器を備える移動体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態に係る圧力センサー素子を示す、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ´部の断面図。
【図２】図１（ａ）に示すＢ−Ｂ´部の断面図。
【図３】第１実施形態に係る圧力センサー素子の動作を説明する概略図であり、（ａ）は電界効果トランジスターの配置を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ´部の断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ´部およびＣ−Ｃ´部の断面図。
【図４】第１実施形態に係る圧力センサー素子における電界効果トランジスターのその他の配置を示す平面図。
【図５】第１実施形態に係る圧力センサー素子の各電界効果トランジスターの配置と電気的な配線を示す平面模式図。
【図６】第１実施形態に係る圧力センサー素子の各電界効果トランジスターの配置と電気的な配線を示す平面模式図。
【図７】第１実施形態に係る圧力センサー素子の各電界効果トランジスターのその他の配置と電気的な配線を示す平面模式図。
【図８】第１実施形態に係る圧力センサー素子の薄肉部のその他の平面形状の形態を示す平面図。
【図９】第２実施形態に係る圧力センサー素子を示す断面図。
【図１０】第３実施形態に係る高度計を示す、（ａ）は構成図、（ｂ）は（ａ）に示すＤ部拡大図。
【図１１】その他の形態に係る高度計を示す部分断面図。
【図１２】第４実施形態に係る移動体を示す外観図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。
【００４２】
（第１実施形態）
図１および図２に第１実施形態に係る圧力センサー素子を示し、図１（ａ）は後述する電界効果トランジスターの配置を示し、被覆層を除外した概略平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａ´部の断面図、図２は図１（ａ）に示すＢ−Ｂ´部の断面図である。図１（ｂ）および図２に示すように、本実施形態に係る圧力センサー素子１００は、シリコンウエハー基板１０（以下、基板１０という）の第１の面としての一方の主面１０ａに、後述する電界効果トランジスター２０（以下、トランジスター２０という）が形成される。なお、形成されるトランジスター２０は、ＭＯＳ型あるいはＭＩＳ型でもよいが、本形態ではＭＯＳ型電界効果トランジスターを例に説明する。
【００４３】
トランジスター２０は次の構成となっている。基板１０の主面１０ａに、ＬＯＣＯＳ（Ｌｏｃａｌ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｉｌｌｉｃｏｎ）法、あるいはＳＴＩ（Ｓｈｌｌｏｗ  Ｔｒｅｎｃｈ  Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）によってシリコン酸化膜からなる素子分離層３０が、トランジスター２０のゲート電極４の配置領域を除いて形成されている。素子分離層３０から露出した基板１０の主面１０ａに、熱酸化などによりゲート酸化膜３が形成される。そしてゲート酸化膜３の表面にゲート電極４を形成する。ゲート電極４は、例えば多結晶シリコンをＣＶＤ法によって堆積させ、パターニングすることによって形成することができる。
【００４４】
次に、基板１０の内部にイオン注入により不純物拡散領域であるソース領域１、およびドレイン領域２を形成する。形成された素子分離層３０、ゲート酸化膜３およびゲート電極４を覆うようにエッチング耐性を備える保護膜４０を形成する。保護膜４０としては、例えば窒化シリコンにより形成することができる。なお、保護膜４０およびゲート酸化膜３には、後述するソース電極５をソース領域１まで接続させるため、およびドレイン電極６をドレイン領域２まで接続させるための貫通部が形成されている。このように形成されたトランジスター２０は、基板１０の主面１０ａ上に形成された空間Ｓに収容されるように形成される。空間Ｓは次のように形成される。
【００４５】
先ず、保護膜４０の表面に第１酸化膜６０が形成される。第１酸化膜６０には、第１配線層５１と、ソース電極５およびドレイン電極６と、が形成されるように保護膜４０および主面１０ａが露出する穴が形成され、第１配線層５１と、ソース電極５およびドレイン電極６と、がフォトリソグラフィーによるパターニングにより形成される。更に、第２酸化膜７０が第１酸化膜６０上に形成される。第２酸化膜７０には、第１配線層５１が露出する穴が形成され、第２配線層５２がフォトリソグラフィーによるパターニングにより形成される。
【００４６】
第２配線層５２は、第１配線層５１と共に構成する空間壁部５０の最上層を構成する壁部５２ａと、トランジスター２０を収納する空間Ｓを構成する蓋部５２ｂと、を備えている。更に、第２配線層５２の蓋部５２ｂには、空間Ｓを形成するために製造過程で、空間Ｓの領域に存在する第１酸化膜６０、および後述する第２酸化膜７０をリリースエッチングするための開口５２ｃを備えている。なお、リリースエッチングによって除去される空間Ｓに相当する領域の第１酸化膜６０および第２酸化膜７０は、犠牲層とも呼ばれている。
【００４７】
次に、第２配線層５２の開口５２ｃを露出するように保護層８０が形成され、開口５２ｃより第１酸化膜６０および第２酸化膜７０をエッチングするエッチング液が導入され、リリースエッチングにより空間Ｓが形成される。リリースエッチングが終了し、保護層８０に覆われていない第２配線層５２の蓋部５２ｂが被覆層９０により覆われる。これにより蓋部５２ｂの開口５２ｃは封止され、空間Ｓは気密保持される。
【００４８】
また、基板１０は、上述のトランジスター２０が収納された空間Ｓに対応して、主面１０ａの反対面である裏面１０ｂ側に凹部１０ｃが形成される。凹部１０ｃが形成されることにより、空間Ｓが形成される基板１０に可撓部としての薄肉部１０ｄが形成される。薄肉部１０ｄは、裏面１０ｂ側に付加される圧力によって変形する、いわゆるダイヤフラム部である。
【００４９】
本実施形態に係る圧力センサー素子１００では、図１（ａ）に示すように基板１０の凹部１０ｃの平面形状は円形に形成されている。言い換えるとダイヤフラム部の薄肉部１０ｄは外形が円形の薄板となっている。そして、トランジスター２０は、薄肉部１０ｄの平面形状の中心部領域と、円形外形に沿う様に配置されている。なお、本実施形態では薄肉部の平面形状の中心領域に１つ、円形外形に沿う様に４つ、配置されているがこれに限定されない。例えば、中心領域にはトランジスター２０は配置せず、円形外形に沿ってトランジスター２０を配置しても良く、あるいは、中心領域にのみトランジスター２０を配置しても良い。
【００５０】
次に、本実施形態に係る圧力センサー素子１００の動作について説明する。図３は、圧力センサー素子１００の動作を説明する概略図であり、図３（ａ）はトランジスター２０の配置を示す平面図である。なお、説明の便宜上、薄肉部１０ｄの中心部に配置されるトランジスター２０をトランジスター２１、薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２０をトランジスター２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとする。図３（ｂ）は図１（ｂ）に示す断面図、すなわち図３（ａ）に示すＡ−Ａ´部の断面構造図、図３（ｃ）は図２に示す断面、すなわち図３（ａ）に示すＢ−Ｂ´部、およびＣ−Ｃ´部の断面構造図である。
【００５１】
図３（ｂ）に示すように、検出すべき圧力ｐが薄肉部１０ｄに付加されることにより、薄肉部１０ｄは図示するように変形する。このとき、薄肉部１０ｄの中央部では内部に引張応力σE1が発生している。この引張応力σE1は、薄肉部１０ｄに形成されたトランジスター２１にも引張応力σE1を発生させ、その引張応力σE1方向に伸び変形を生じさせる。この伸び変形によって、トランジスター２１はバンド構造が変化し、その結果、ドレイン電流が変動する。このドレイン電流の変化量を検出、演算して圧力ｐを測定することができる。
【００５２】
また、図３（ｃ）に示す薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄでは、トランジスター２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの配置部では引張応力σE2が発生している。この引張応力σE2は、薄肉部１０ｄに形成されたトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄにも引張応力σE2を発生させ、その引張応力σE2方向に伸び変形を生じさせる。この伸び変形によって、トランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄはバンド構造が変化し、その結果、ドレイン電流が変動する。このドレイン電流の変化量を検出、演算して圧力ｐを測定することができる。
【００５３】
本実施形態に係る圧力センサー素子１００では、薄肉部１０ｄの中央部に配置されるトランジスター２１と、薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄと、を備えているので、トランジスター２１，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのドレイン電流の変化量から圧力ｐを演算することができる。
【００５４】
上述したように、薄肉部１０ｄは圧力ｐが付加されることにより撓み変形が生じ、内部に応力が発生する。図３（ｄ）に薄肉部１０ｄにおける応力の分布を示す。薄肉部１０ｄに生じる応力の大きさは、薄肉部１０ｄが、本例に示すように平面形状で円形であった場合、図３（ｄ）に示すように、中央部において引張応力の最大値が生じ、薄肉部１０ｄの外縁部では圧縮応力の最大値が生じる。すなわち、外周固定円形平板の均等圧力付加における応力式、すなわち薄肉部１０ｄの平面外径を２ａ、肉厚（板厚）をｈ、とした場合の薄肉部１０ｄの平面形状中心から位置ｒでの応力σｒは次の式（１）で求められる。
【００５５】
【数１】
2014202577.tif 000003
【００５６】
薄肉部１０ｄの引張応力の最大値はｒ＝０、すなわち中心位置において発生する。従って、薄肉部１０ｄの中央部に配置されるトランジスター２１の中心が、薄肉部１０ｄの中心位置と一致させることにより、最大引張応力に基づいて圧力ｐを計測することができる。しかし、中心位置を一致させることは製造上のばらつきなどにより困難であることから、引張応力は最大値に近い領域、すなわち薄肉部１０ｄの撓み（変位）が大きい領域として、最大変位領域を定め、その領域内にトランジスター２１を配置させることにより、検出能力を高めることができる。
【００５７】
最大引張応力σmaxは、ｒ＝０の中心位置で発生することから、式（１）にｒ＝０を代入し、次に示す式（２）となる。また、最大変位領域の外縁を、薄肉部１０ｄの中心から半径ｂとすると、ｒ＝ｂにおける引張応力σbは、次に示す式（３）となる。
【００５８】
【数２】
2014202577.tif 000004
【００５９】
最大変位領域内における引張応力σbは、薄肉部１０ｄの引張応力が最大引張応力σmaxに対して、
０＜（σb／σmax）≦０．８
となるようにｂを設定する。すなわち、式（２）、式（３）から、次の式（４）が求められる。
【００６０】
【数３】
2014202577.tif 000005
【００６１】
式（４）より、
０＜ｂ／ａ≦０．２
となる最大変位領域内にトランジスター２１を配置することが好ましい。
【００６２】
また、式（１）および図３（ｄ）からも分かるように、トランジスター２０は引張応力の発生領域に配置することが好ましい。すなわち、薄肉部１０ｄの外縁部の圧縮応力発生領域にもトランジスター２０を配置することでバンド構造の変化の異なるトランジスター２０が混在することにより、圧力の検出能力が低下する虞がある。従って、少なくとも図３（ｄ）に示す応力方向が転移する転移位置Ｔより中心部側にトランジスター２０を配置することが好ましい。転移位置Ｔは式（１）より、σｒ＝０となるｒ＝ｒTを求めることで得られ、次に示す式（５）となる。
【００６３】
【数４】
2014202577.tif 000006
【００６４】
本実施形態に係る圧力センサー素子１００は、基板１０はシリコンウエハーから形成されており、シリコンのポアソン比は約０．２８であることから、式（５）より、
ｒT＝０．６３ａ
が求められる。従って、薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄは、
０＜ｃ≦０．６ａ
の半径ｃの領域内に形成されることが好ましい。このようにトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄが薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されることにより、各トランジスターは同じ応力方向に対応させることができ、正確な圧力値の検出ができる。
【００６５】
図４は、第１実施形態に係るトランジスター２０のその他の配置を模式図的に説明する平面図である。図４に示す、トランジスター２３の配置を説明する。トランジスター２３は、トランジスター２３に備えるドレイン領域２３ａの中心と、ソース領域２３ｃの中心と、を結ぶ仮想線Ｌ23は、引張応力σE2の応力方向と交差するように配置されている。言い換えると、ドレイン領域２３ａの中心と薄肉部１０ｄの平面形状中心Ｑとの距離Ｌｄ1と、ソース領域２３ｃの中心と薄肉部１０ｄの平面形状中心Ｑとの距離Ｌｓ1と、は、
Ｌｄ1≠Ｌｓ1
であり、トランジスター２３では、
Ｌｄ1＜Ｌｓ1
の関係になる。
【００６６】
また、同様にトランジスター２５も、トランジスター２５に備えるドレイン領域２５ａの中心と、ソース領域２５ｃの中心と、を結ぶ仮想線Ｌ25は、引張応力σE2の応力方向と交差するように配置され、ドレイン領域２５ａの中心と薄肉部１０ｄの平面形状中心Ｑとの距離Ｌｄ2と、ソース領域２５ｃの中心と薄肉部１０ｄの平面形状中心Ｑとの距離Ｌｓ2と、は、
Ｌｓ2＜Ｌｄ2
となっている。言い換えれば、トランジスター２５の配置であっても、
Ｌｄ2≠Ｌｓ2
の関係になる。
【００６７】
すなわち、ドレイン領域中心とソース領域中心とを結ぶ仮想線が引張応力σE2の応力方向に交差するようにトランジスター２３，２５を配置することにより、引張応力σE2のＬ２３方向、あるいはＬ２５方向の分力の応力をトランジスター２３，２５に作用させることができる。従って、トランジスター２３，２５のように配置しても圧力ｐを検出することができる。
【００６８】
上述した、図１から図３に示す実施形態に係るトランジスター２０の配置は、図４に示すトランジスター２４の配置である。トランジスター２４の配置のように、トランジスター２４に備えるドレイン領域２４ａの中心と、ソース領域２４ｃの中心と、を結ぶ仮想線Ｌ24は、引張応力σE2の応力方向と略同じ方向になるように配置されている。このように配置されることにより、薄肉部１０ｄに発生する引張応力σE2をトランジスター２４に作用させることができ、検出能力の高い圧力センサー素子１００を得ることができる。
【００６９】
図４に示すトランジスター２６は、トランジスター２６に備えるドレイン領域２６ａの中心と、ソース領域２６ｃの中心と、を結ぶ仮想線Ｌ26は、引張応力σE2の応力方向に略直交するように配置されている。このようにトランジスター２６を配置することにより、引張応力σE2はトランジスター２６には作用せず、圧力ｐを検出することができない。しかし、圧力センサー素子として、例えばトランジスター２３，２４，２５などと混在させて用いることによって、圧力ｐに起因しないドレイン電流値の変化も含めて検出するトランジスター２０に対して、トランジスター２６は圧力ｐに起因しないドレイン電流値の変化だけを捉えることができる。従って、圧力ｐに起因しないドレイン電流値の変化も含めて検出されたトランジスター２０のドレイン電流値変化から、圧力ｐに起因しないドレイン電流値の変化だけを検出するトランジスター２６のドレイン電流値変化分をキャンセルさせることにより、正確な圧力値を検出する圧力センサー素子１００を得ることができる。なお、圧力に起因しないトランジスターのドレイン電流値の変化としては、例えば温度変化による温度補償動作が挙げられる。
【００７０】
上述した圧力センサー素子１００の動作説明では、付加される圧力ｐを加圧方向で説明したが、負圧であっても良い。負圧の場合、薄肉部１０ｄは基板１０の凹部１０ｃ方向に撓みを生じ、トランジスター２０には圧縮応力が作用し、ドレイン電流が変化する。また、トランジスター２０のソース領域とドレイン領域の配置は、図４に示すトランジスター２３，２４のように、どちらが薄肉部１０ｄの中心Ｑに近くに配置されれば良い。
【００７１】
図５、図６は、第１実施形態に係る圧力センサー素子１００において、各トランジスター２０の配置と電気的な配線について説明する平面模式図であり、図５は、配置されたトランジスター２０を電気的に直列に接続した配線の模式図、図６は配置されたトランジスター２０を電気的に並列に接続した配線の模式図である。なお、説明の便宜上、薄肉部１０ｄの中心部に配置されるトランジスター２０をトランジスター２１、薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２０をトランジスター２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとする。
【００７２】
図５に示す圧力センサー素子１１０は、トランジスター２０のドレイン領域と、他のトランジスター２０のソース領域と、を電気的に接続する、いわゆる直列に配線されている。図５に示すように、薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄでは、次のように配線されている。
【００７３】
圧力センサー素子１１０には詳細に図示しない演算部２００より、トランジスター２０のゲートおよびソース領域に電流が供給される。薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄでは、演算部２００のソース領域への電流供給部ＯＵＴ1よりトランジスター２２ｃのソース領域２２ｃＳに配線Ｗ１１が引き回される。そしてトランジスター２２ｃのドレイン領域２２ｃＤから、隣り合うトランジスター２２ｂのソース領域２２ｂＳに配線Ｗ１２が引き回される。同様に、トランジスター２２ｂのドレイン領域２２ｂＤと、トランジスター２２ａのソース領域２２ａＳと、が配線Ｗ１３によって接続され、トランジスター２２ａのドレイン領域２２ａＤと、トランジスター２２ｄのソース領域２２ｄＳと、が配線Ｗ１４によって接続され、トランジスター２２ｄのドレイン領域２２ｄＤは配線Ｗ１５によって演算部２００の検出部の電流値検出に至るＩＮ1に接続されている。すなわち、電気的に直列に接続されている。
【００７４】
また、トランジスター２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのゲート電極２２ａＧ，２２ｂＧ，２２ｃＧ，２２ｄＧは配線Ｗ２３によって接続されている。そして、薄肉部１０ｄの中央部に配置されたトランジスター２１のゲート電極２１Ｇから延出される配線Ｗ２２とつながり、配線Ｗ２１となって演算部２００の図示しないゲート電圧制御部に繋がれる。トランジスター２１のソース領域２１Ｓには配線Ｗ３により電流が演算部２００のＯＵＴ2より供給され、ドレイン領域２１Ｄから演算部２００の検出部電流値検出に至るＩＮ2に配線Ｗ４により接続されている。
【００７５】
上述したように、薄肉部１０ｄの中央部に配置されるトランジスター２１と、薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄと、では薄肉部１０ｄから受ける応力に差があるため、トランジスター２１は単独の検出経路を構成する。上述のように薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄを直列で電気的に接続することにより、消費電流を増加させること無く、検出信号電流のばらつきを低減することができる。すなわち、高い圧力検出精度を備える圧力センサー素子１１０を得ることができる。
【００７６】
図６に示す圧力センサー素子１２０は、トランジスター２０のドレイン領域と、他のトランジスター２０のドレイン領域と、を電気的に接続する、いわゆる並列に配線されている。図６に示すように、薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄでは、次のように配線されている。
【００７７】
薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄのソース領域２２ａＳ，２２ｂＳ，２２ｃＳ，２２ｄＳは配線Ｗ５によって接続され、演算部２００の電流供給部ＯＵＴ1に接続されている。また、ドレイン領域２２ａＤ，２２ｂＤ，２２ｃＤ，２２ｄＤは配線Ｗ６によって、演算部２００の検出部の電流値検出に至るＩＮ1に接続されている。
【００７８】
また、トランジスター２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのゲート電極２２ａＧ，２２ｂＧ，２２ｃＧ，２２ｄＧは配線Ｗ７３によって接続されている。そして、薄肉部１０ｄの中央部に配置されたトランジスター２１のゲート電極２１Ｇから延出される配線Ｗ７２とつながり、配線Ｗ７１となって演算部２００の図示しないゲート電圧制御部に繋がれる。トランジスター２１のソース領域２１Ｓには配線Ｗ８により電流が演算部２００のＯＵＴ2より供給され、ドレイン領域２１Ｄから演算部２００の検出部電流値検出に至るＩＮ2に配線Ｗ９により接続されている。
【００７９】
上述のように薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２２ａ，２２ｂ，２３ｃ，２３ｄを並列で電気的に接続することにより、検出されるドレイン電流は、並列に接続されるトランジスター２０の数の倍数で得られるため、微小圧力の検出、すなわち薄肉部１０ｄの変位が少ない場合であっても、確実にドレイン電流の変化を捉えることができる。すなわち、高い圧力検出能力を備える圧力センサー素子１２０を得ることができる。
【００８０】
図７は、その他のトランジスター２０の配置と配線の形態を示す平面模式図である。図７に示す圧力センサー素子１３０は、上述した図６に示す圧力センサー素子１２０に対して、温度補償トランジスターを配置した点で異なり、圧力センサー素子１２０と同じ構成には同じ符号を付し説明は省略する。
【００８１】
図７に示す圧力センサー素子１３０では、図４にて説明したトランジスター２６と同様の配置となるトランジスター２７が配置されている。トランジスター２７は、薄肉部１０ｄが圧力によって変形しても、ソース領域２７Ｓとドレイン領域２７Ｄの配置方向には応力が生じない。すなわち、温度変化によるトランジスター２７のドレイン電流の変化を検出することができる。従って、トランジスター２７によって検出されたドレイン電流の変化量を、薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２０をトランジスター２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄによって検出されたドレイン電流の変化量からキャンセルすることにより、薄肉部１０ｄの平面形状の外径に沿って配置されるトランジスター２０をトランジスター２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄによって正確な圧力値の測定が可能となる。
【００８２】
上述した通り、トランジスター２７は温度補償用のデータを取得するために配置されるため、ソース領域２７Ｓは配線Ｗ１００によって、ドレイン領域２７Ｄは配線Ｗ２００によって、ゲート２７Ｇは配線Ｗ３００によって、演算部２００に接続される。すなわち、圧力検出のトランジスター２０とは独立した配線とする。
【００８３】
図８は、薄肉部１０ｄのその他の平面形状の形態を示す平面図である。圧力センサー素子１００では薄肉部１０ｄの平面形状は円形として説明したが、これに限定されない。例えば図８（ａ）に示す矩形の平面形状を備える薄肉部１０ｅであっても良い。矩形の平面形状を備える薄肉部１０ｅの場合、式（１）〜（５）におけるａは、矩形に内接する円の直径２ａ1のａ1を用いる。また、図８（ｂ）に示す多角形の一例としての６角形の平面形状を備える薄肉部１０ｆの場合であっても、６角形に内接する円の直径２ａ2のａ2を用いる。
【００８４】
（第２実施形態）
第２実施形態として、第１実施形態に係る圧力センサー素子１００と半導体装置とを１チップに構成した圧力センサー素子３００を図９に示す。図９に示す、圧力センサー素子３００は、圧力センサー素子１００と、半導体装置３１０と、を１チップに形成した構成を有する。圧力センサー素子１００は、半導体装置３１０備えるトランジスター３２０と同様の構成を備えるトランジスター２０を備える装置であり、従って半導体製造装置を用い、半導体製造方法によって製造することができる素子である。言い換えれば、圧力センサー素子１００を形成する基板１０に、容易に半導体装置３１０を形成することができる。半導体装置３１０に、圧力センサー素子１００の駆動回路、あるいは圧力センサー素子１００のドレイン電流の変化から検出圧力を演算する演算回路、などを形成することができる。
【００８５】
圧力センサー素子３００のように、半導体装置３１０を圧力センサー素子１００と１チップに形成することにより、小型の圧力センサーデバイスを得ることができる。また、半導体装置３１０と圧力センサー素子１００とは、上述した通り同じ半導体製造装置、および同じ半導体製造方法により製造することができることから、製造コストの低減および環境負荷低減を実現することができる。
【００８６】
（第３実施形態）
第３実施形態として、高度計を図面に基づいて説明する。第３実施形態に係る高度計は、第１実施形態にかかる圧力センサー素子１００、もしくは第２実施形態に係る圧力センサー素子３００を備える電子デバイスとしての圧力センサー素子を備える電子機器の１形態であり、本形態では圧力センサー素子３００を備える高度計を説明する。
【００８７】
図１０（ａ）に示すように第３実施形態に係る高度計１０００は、筐体１１００に、第２実施形態に係る圧力センサー素子３００と、圧力センサー素子３００を保持し筐体１１００に装着される保持手段としての素子固定枠１２００と、圧力センサー素子から得られるデータ信号を高度データへ演算する演算部１３００と、を備えている。筐体１１００には、圧力センサー素子３００に備える圧力センサー素子１００の凹部１０ｃから薄肉部１０ｄ（図１参照）が、大気と通気可能とする開口１１００ａが設けられている。
【００８８】
図１０（ａ）示すＤ部、すなわち圧力センサー素子３００の装着部断面の詳細を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）に示すように、開口１１００ａ側に圧力センサー素子１００の薄肉部１０ｄが露出するように配置されている。また、素子固定枠１２００も、貫通孔１２００ａ備え、貫通孔１２００ａも圧力センサー素子１００の薄肉部１０ｄが露出するように配置されている。素子固定枠１２００と圧力センサー素子３００とは、素子固定枠１２００の接合面１２００ｂに接着などの手段により接合されている。圧力センサー素子３００が接合ざれた素子固定枠１２００は、ねじ１４００により筐体１１００に装着される。なお、素子固定枠１２００の筐体１１００への固定方法はねじ１４００に限定されず、接着などの固着手段であってもよい。
【００８９】
高度計１０００は、筐体１１００の開口１１００ａ、および素子固定枠１２００の貫通孔１２００ａを解して通気されている圧力センサー素子１００の薄肉部１０ｄに付加される圧力変動領域としては大気中に通気され、大気の圧力（以下、大気圧という）を検出し、高度データを出力する。出力された高度データは、図１０（ａ）に示す表示手段２１００を備えるパーソナルコンピューター２０００（以下、ＰＣ２０００という）に送信され、ＰＣ２０００の表示手段２１００に表示される。この際、ＰＣ２０００に備える処理ソフトによって、高度データの記憶、グラフ化、地図データへの表示、など様々なデータ処理を行うことができる。なおＰＣ２０００に代えて、高度計１０００にデータ処理装置、表示装置、外部操作部、等を備えることもできる。
【００９０】
図１１は、第３実施形態に係る高度計１０００に備える圧力センサー素子３００のその他の形態を示す。図１１は、図１０（ａ）に示す高度計１０００のＤ部を示す。図１１に示すように圧力センサー素子３００は、圧力センサー素子３００に可撓性と気密性とを備える可撓膜４００が固着されている。可撓膜４００としては、例えばフッ素樹脂、合成ゴムなどの弾力性を備え、気体透過率の小さい材料、あるいは金属薄板が好ましい。
【００９１】
可撓膜４００は、圧力センサー素子１００の凹部１０ｃを覆うように配置され、フランジ部４００ａで基板１０に固着されている。このとき、基板１０と可撓膜４００によって形成される空間Ｒ（図示点状ハッチング部）は、例えば空気、付加製ガスなどの気体が充填され、圧力変動領域として形成されている。可撓膜４００を備えた圧力センサー素子３００は、素子固定枠１２００に装着され、筐体１１００に装着される。
【００９２】
圧力センサー素子３００は可撓膜４００を備えることにより、外部の異物、ごみなどが圧力センサー素子１００に付着することを防止し、清浄に保つことができるため、安定した高度計の性能を得ることができる。また、可撓膜４００の外部環境が液体、腐食ガス、などであっても圧力センサー素子３００の損傷を抑制することができる。
【００９３】
（第４実施形態）
第１実施形態に係る圧力センサー素子１００、あるいは第２実施形態に係る圧力センサー素子３００、あるいは第３実施形態に係る高度計１０００を備える電子機器としてのナビゲーションシステムと、そのナビゲーションシステムを搭載する移動体としての一態様の自動車について説明する。
【００９４】
図１２は、電子機器としてのナビゲーションシステム３０００を備える移動体としての自動車４０００の外観図である。ナビゲーションシステム３０００には、図示しない地図情報と、ＧＰＳ（全地球測位システム：Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）からの位置情報取得手段と、ジャイロセンサーおよび加速度センサーと車速データとによる自立航法手段と、第３実施形態に係る高度計１０００と、を備え、運転者に視認可能な位置に配設された表示手段３１００に所定の位置情報あるいは進路情報を表示する。
【００９５】
図１２に示す自動車４０００では、ナビゲーションシステム３０００に高度計１０００を備えることにより、取得した位置情報に加えて高度情報を取得することができる。高度情報を得ることにより、例えば、一般道路と位置情報上は略同一の位置を示す高架道路を走行する場合、高度情報を持たない場合には、一般道路を走行しているのか高架道路を走行しているのかナビゲーションシステムでは判断できず、優先情報として一般道路の情報を運転者に提供してしまっていた。そこで、本実施形態に係るナビゲーションシステム３０００では、高度情報を高度計１０００によって取得することができ、一般道路から高架道路へ進入することによる高度変化を検出し、高架道路の走行状態におけるナビゲーション情報を運転者に提供することができる。
【００９６】
また、第１実施形態に係る圧力センサー素子１００、あるいは第２実施形態に係る圧力センサー素子３００により小型の圧力検出機器を構成することが可能になり、自動車４０００の油圧あるいは空気圧による駆動システムに容易に組み込むことができる。これにより、装置の圧力の監視、および制御データの取得が容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０…基板、２０…電界効果トランジスター（トランジスター）、３０…素子分離層、４０…保護膜、５０…空間壁部、６０…第１酸化膜、７０…第２酸化膜、８０…保護層、９０…被覆層、１００…圧力センサー素子。
【図１】
2014202577.tif 000007
【図２】
2014202577.tif 000008
【図３】
2014202577.tif 000009
【図４】
2014202577.tif 000010
【図５】
2014202577.tif 000011
【図６】
2014202577.tif 000012
【図７】
2014202577.tif 000013
【図８】
2014202577.tif 000014
【図９】
2014202577.tif 000015
【図１０】
2014202577.tif 000016
【図１１】
2014202577.tif 000017
【図１２】
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