(57)【要約】【課題】優れた圧力検出精度を発揮することのできる圧力センサー、圧力センサーの製造方法、圧力センサーモジュール、電子機器および移動体を提供する。【解決手段】圧力センサーは、受圧により撓み変形するダイアフラムを有する基板と、前記基板の一方の面側に配置され、前記基板の平面視で前記ダイアフラムを囲む側壁部と、空間を介して前記ダイアフラムに対向して配置され、前記空間を封止する封止層と、前記側壁部と前記封止層との間に位置している枠状の金属層と、を有し、前記封止層は、前記空間に臨む貫通孔を有している第１封止層と、前記第１封止層に対して前記空間とは反対側に位置し、前記貫通孔を封止する第２封止層と、を有し、前記基板の平面視で、前記金属層の内周端は、前記貫通孔と前記ダイアフラムの外縁との間に位置している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受圧により撓み変形するダイアフラムを有する基板と、
前記基板の一方の面側に配置され、前記基板の平面視で前記ダイアフラムを囲む側壁部と、
空間を介して前記ダイアフラムに対向して配置され、前記空間を封止する封止層と、
前記側壁部と前記封止層との間に位置している枠状の金属層と、を有し、
前記封止層は、前記空間に臨む貫通孔を有している第１封止層と、
前記第１封止層に対して前記空間とは反対側に位置し、前記貫通孔を封止する第２封止層と、を有し、
前記基板の平面視で、前記金属層の内周端は、前記貫通孔と前記ダイアフラムの外縁との間に位置していることを特徴とする圧力センサー。
【請求項２】
前記基板の平面視で、前記貫通孔は、前記ダイアフラムの中央部と重なっている請求項１に記載の物理量センサー。
【請求項３】
前記金属層は、前記側壁部と前記封止層との間に位置している部分を有する基部と、前記基部と前記基板との間に位置し、前記基部に接続されている接続部と、を有している請求項１または２に記載の圧力センサー。
【請求項４】
前記接続部は、前記側壁部に埋設されている請求項３に記載の圧力センサー。
【請求項５】
前記金属層は、アルミニウムを含んでいる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の圧力センサー。
【請求項６】
前記封止層は、前記第２封止層に対して前記空間とは反対側に位置する第３封止層を有している請求項１ないし５のいずれか１項に記載の圧力センサー。
【請求項７】
ダイアフラム形成領域を有する基板を準備する工程と、
前記基板の一方の面側に、前記基板の平面視で前記ダイアフラム形成領域と重なる犠牲層と、前記犠牲層の周囲に位置する側壁部と、を配置する工程と、
前記犠牲層を介して前記基板と対向し、前記犠牲層に臨む第１貫通孔を有する金属層を配置する工程と、
前記第１貫通孔を用いて前記犠牲層を除去する工程と、
前記金属層に対して前記基板とは反対側に、第２貫通孔を有する第１封止層を配置する工程と、
前記第２貫通孔を用いて前記金属層の一部を除去し、前記金属層を、前記基板の平面視で、前記第２貫通孔と前記ダイアフラム形成領域の外縁との間に内周端が位置する枠状とする工程と、
前記第１封止層に対して前記基板とは反対側に、前記第２貫通孔を封止する第２封止層を配置する工程と、
前記ダイアフラム形成領域に、受圧により撓み変形するダイアフラムを形成する工程と、を含んでいることを特徴とする圧力センサーの製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の圧力センサーと、
前記圧力センサーを収納しているパッケージと、を有することを特徴とする圧力センサーモジュール。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の圧力センサーを有することを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の圧力センサーを有す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、圧力センサーの製造方法、圧力センサーモジュール、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧力センサーとして、特許文献１に記載の構成が知られている。特許文献１の圧力センサーは、受圧により撓み変形するダイアフラムを有する基板と、基板上に配置された周囲構造体と、を有し、これらの間に圧力基準室が形成されている。また、周囲構造体は、圧力基準室を囲む枠状の壁部と、壁部の開口を覆う天井部とを有している。さらに、天井部は、リリースエッチング用の貫通孔を有する被覆層と、被覆層に積層され、貫通孔を封止する封止層とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８４１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような構成の圧力センサーでは、封止層がＡｌ、Ｔｉ等の金属材料（熱膨張率の大きい材料）で構成されている。そのため、封止層の熱膨張に起因して、環境温度によってダイアフラムの内部応力が大きく変化してしまう。これにより、同じ圧力を受けても環境温度によって測定値が異なってしまい、圧力の検出精度が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、優れた圧力検出精度を発揮することのできる圧力センサー、圧力センサーの製造方法、圧力センサーモジュール、電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
【０００７】
本発明の圧力センサーは、受圧により撓み変形するダイアフラムを有する基板と、
前記基板の一方の面側に配置され、前記基板の平面視で前記ダイアフラムを囲む側壁部と、
空間を介して前記ダイアフラムに対向して配置され、前記空間を封止する封止層と、
前記側壁部と前記封止層との間に位置している枠状の金属層と、を有し、
前記封止層は、前記空間に臨む貫通孔を有している第１封止層と、
前記第１封止層に対して前記空間とは反対側に位置し、前記貫通孔を封止する第２封止層と、を有し、
前記基板の平面視で、前記金属層の内周端は、前記貫通孔と前記ダイアフラムの外縁との間に位置していることを特徴とする。
これにより、優れた圧力検出精度を発揮することができる圧力センサーとなる。
【０００８】
本発明の圧力センサーでは、前記基板の平面視で、前記貫通孔は、前記ダイアフラムの中央部と重なっていることが好ましい。
これにより、貫通孔とダイアフラムの外縁との間に十分なスペースを確保することができ、金属層の内周端を貫通孔とダイアフラムの外縁との間に位置させ易くなる。
【０００９】
本発明の圧力センサーでは、前記金属層は、前記側壁部と前記封止層との間に位置している部分を有する基部と、前記基部と前記基板との間に位置し、前記基部に接続されている接続部と、を有していることが好ましい。
これにより、金属層を、製造途中まで空間を埋めている犠牲層を除去する際のエッチングストッパーとして機能させることができる。よって、金属層によって、空間の大きさや形状を規定することができ、所望の形状の空間を形成し易くなる。
【００１０】
本発明の圧力センサーでは、前記接続部は、前記側壁部に埋設されていることが好ましい。
これにより、金属層の熱膨張に起因した内部応力の変化を効果的に小さくすることができる。したがって、ダイアフラムに加わる内部応力の環境温度による変化を抑制することができ、優れた圧力検出精度を発揮することができる圧力センサーとなる。
【００１１】
本発明の圧力センサーでは、前記金属層は、アルミニウムを含んでいることが好ましい。
これにより、金属層を容易に形成することができる。
【００１２】
本発明の圧力センサーでは、前記封止層は、前記第２封止層に対して前記空間とは反対側に位置する第３封止層を有していることが好ましい。
これにより、空間をより確実に封止することができる。
【００１３】
本発明の圧力センサーの製造方法は、ダイアフラム形成領域を有する基板を準備する工程と、
前記基板の一方の面側に、前記基板の平面視で前記ダイアフラム形成領域と重なる犠牲層と、前記犠牲層の周囲に位置する側壁部と、を配置する工程と、
前記犠牲層を介して前記基板と対向し、前記犠牲層に臨む第１貫通孔を有する金属層を配置する工程と、
前記第１貫通孔を用いて前記犠牲層を除去する工程と、
前記金属層に対して前記基板とは反対側に、第２貫通孔を有する第１封止層を配置する工程と、
前記第２貫通孔を用いて前記金属層の一部を除去し、前記金属層を、前記基板の平面視で、前記第２貫通孔と前記ダイアフラム形成領域の外縁との間に内周端が位置する枠状とする工程と、
前記第１封止層に対して前記基板とは反対側に、前記第２貫通孔を封止する第２封止層を配置する工程と、
前記ダイアフラム形成領域に、受圧により撓み変形するダイアフラムを形成する工程と、を含んでいることを特徴とする。
これにより、優れた圧力検出精度を発揮することができる圧力センサーが得られる。
【００１４】
本発明の圧力センサーモジュールは、本発明の圧力センサーと、
前記圧力センサーを収納しているパッケージと、を有することを特徴とする。
これにより、本発明の圧力センサーの効果を享受でき、信頼性の高い圧力センサーモジュールが得られる。
【００１５】
本発明の電子機器は、本発明の圧力センサーを有することを特徴とする。
これにより、本発明の圧力センサーの効果を享受でき、信頼性の高い電子機器が得られる。
【００１６】
本発明の移動体は、本発明の圧力センサーを有することを特徴とする。
これにより、本発明の圧力センサーの効果を享受でき、信頼性の高い移動体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧力センサーを示す断面図である。
【図２】図１に示す圧力センサーが有するセンサー部を示す平面図である。
【図３】図２に示すセンサー部を含むブリッジ回路を示す図である。
【図４】図１に示す圧力センサーが有する封止層を示す拡大断面図である。
【図５】図１に示す圧力センサーを示す平面図である。
【図６】図１に示す圧力センサーから金属層を除去した構成を示す断面図である。
【図７】図１に示す圧力センサーが有する金属層の拡大断面図である。
【図８】図１に示す圧力センサーの製造工程を示すフローチャートである。
【図９】図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１０】図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１２】図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１３】図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１４】図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１５】図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１６】図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１７】図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１８】図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１９】図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る圧力センサーを示す断面図である。
【図２１】本発明の第３実施形態に係る圧力センサーを示す断面図である。
【図２２】図２１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図２３】図２１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図２４】図２１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図２５】図２１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図２６】本発明の第４実施形態に係る圧力センサーモジュールを示す断面図である。
【図２７】図２６に示す圧力センサーモジュールが有する支持基板の平面図である。
【図２８】本発明の第５実施形態に係る電子機器としての高度計を示す斜視図である。
【図２９】本発明の第６実施形態に係る電子機器としてのナビゲーションシステムを示す正面図である。
【図３０】本発明の第７実施形態に係る移動体としての自動車を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の圧力センサー、圧力センサーの製造方法、圧力センサーモジュール、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る圧力センサーについて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧力センサーを示す断面図である。図２は、図１に示す圧力センサーが有するセンサー部を示す平面図である。図３は、図２に示すセンサー部を含むブリッジ回路を示す図である。図４は、図１に示す圧力センサーが有する封止層を示す拡大断面図である。図５は、図１に示す圧力センサーを示す平面図である。図６は、図１に示す圧力センサーから金属層を除去した構成を示す断面図である。図７は、図１に示す圧力センサーが有する金属層の拡大断面図である。図８は、図１に示す圧力センサーの製造工程を示すフローチャートである。図９ないし図１９は、それぞれ、図１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。なお、以下の説明では、図１、図４、図６、図７、図９ないし図１９中の上側を「上」、下側を「下」とも言う。また、基板の平面視、すなわち、図１中の上下方向から見た平面視を単に「平面視」とも言う。
【００２１】
図１に示すように、圧力センサー１は、受圧により撓み変形するダイアフラム２５を有する基板２と、ダイアフラム２５の上面側に配置された圧力基準室Ｓ（空洞部）と、基板２と共に圧力基準室Ｓを形成する周囲構造体４と、ダイアフラム２５に配置されたセンサー部５と、を有している。
【００２２】
図１に示すように、基板２は、シリコンで構成された第１層２１と、第１層２１の上側に配置され、シリコンで構成された第３層２３と、第１層２１および第３層２３の間に配置され、酸化シリコンで構成された第２層２２と、を有するＳＯＩ基板で構成されている。すなわち、基板２は、シリコン（Ｓｉ）を含んでいる。これにより、基板２は、製造上取り扱い易く、優れた加工寸法精度を発揮することができる。なお、基板２としては、ＳＯＩ基板に限定されず、例えば、単層のシリコン基板を用いることもできる。また、基板２は、シリコン以外の半導体材料、例えば、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガリウム砒素リン、窒化ガリウム、炭化珪素等で構成された基板（半導体基板）であってもよい。
【００２３】
また、図１に示すように、基板２には、周囲の部分よりも薄肉であり、受圧によって撓み変形するダイアフラム２５が設けられている。基板２には、下方に開放する有底の凹部２４が形成されており、この凹部２４によって基板２が薄くなっている部分がダイアフラム２５となっている。また、ダイアフラム２５は、その下面が圧力を受ける受圧面２５１となっている。なお、本実施形態では、ダイアフラム２５の平面視形状は、略正方形であるが、ダイアフラム２５の平面視形状としては、特に限定されず、例えば、正方形以外の四角形、四角形以外の多角形、円形、楕円形、異形等であってもよい。また、多角形の場合には、各角部が面取りされていてもよい。
【００２４】
ここで、本実施形態では、凹部２４は、シリコンディープエッチング装置を用いたドライエッチングで形成されている。具体的には、基板２の下面側から等方性エッチング、保護膜成膜および異方向性エッチングという工程を繰り返して、第１層２１を掘ることで凹部２４を形成する。この工程を繰り返し、エッチングが第２層２２まで達すると第２層２２がエッチングストッパーとなってエッチングが終了し、凹部２４が得られる。このような形成方法によれば、凹部２４の内壁側面が基板２の主面に対して略垂直となるため、凹部２４の開口面積を小さくすることができる。そのため、基板２の機械的強度の低下を抑制することができ、また、圧力センサー１の大型化を抑制することもできる。
【００２５】
ただし、凹部２４の形成方法としては、上記の方法に限定されず、例えば、ウェットエッチングによって形成してもよい。また、本実施形態では、ダイアフラム２５の下面側に第２層２２が残っているが、この第２層２２を除去してもよい。すなわち、ダイアフラム２５を第３層２３の単層で構成してもよい。これにより、ダイアフラム２５をより薄くすることができ、より撓み変形し易いダイアフラム２５が得られる。また、凹部２４が第１層２１の途中まで形成されていてもよい。
【００２６】
ダイアフラム２５の厚さとしては、特に限定されず、ダイアフラム２５の大きさ等によっても異なるが、例えば、ダイアフラム２５の幅が１００μｍ以上３００μｍ以下の場合には、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上３μｍ以下であることがより好ましい。このような厚さとすることで、機械的な強度を十分に保ちつつ、十分に薄く、受圧により撓み変形し易いダイアフラム２５が得られる。
【００２７】
ダイアフラム２５には、ダイアフラム２５に作用する圧力を検出し得るセンサー部５が設けられている。図２に示すように、センサー部５は、ダイアフラム２５に設けられた４つのピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４を有している。そして、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４は、配線５５を介して互いに電気的に接続され、図３に示すブリッジ回路５０（ホイートストンブリッジ回路）を構成している。ブリッジ回路５０には駆動電圧ＡＶＤＣを供給（印加）する駆動回路が接続されている。そして、ブリッジ回路５０は、ダイアフラム２５の撓みに基づくピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４の抵抗値変化に応じた検出信号（電圧）を出力する。そのため、この出力された検出信号に基づいてダイアフラム２５が受けた圧力を検出することができる。
【００２８】
特に、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４は、ダイアフラム２５の外縁部に配置されている。受圧によりダイアフラム２５が撓み変形すると、ダイアフラム２５の中でも特にその外縁部に大きな応力が加わるため、外縁部にピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４を配置することで、前述した検出信号を大きくすることができ、圧力検知の感度が向上する。なお、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４の配置は、特に限定されず、例えば、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４がダイアフラム２５の外縁を跨いで配置されていてもよいし、ダイアフラム２５の中央部に配置されていてもよい。
【００２９】
ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４は、例えば、基板２の第３層２３にリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）することで構成されている。また、配線５５は、例えば、基板２の第３層２３に、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４よりも高濃度でリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）することで構成されている。
【００３０】
なお、センサー部５の構成としては、ダイアフラム２５が受けた圧力を検出することができれば、特に限定されない。例えば、ブリッジ回路５０を構成していない少なくとも１つのピエゾ抵抗素子がダイアフラム２５に配置されている構成であってもよい。また、センサー部５としては、本実施形態のようなピエゾ抵抗型の他にも、静電容量の変化に基づいて圧力を検出する静電容量型を用いてもよい。
【００３１】
また、図１に示すように、基板２の上面には、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２膜）からなる第１絶縁膜３１が成膜されている。このような第１絶縁膜３１によって、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４の界面準位を低減してノイズの発生を抑制することができる。
【００３２】
また、第１絶縁膜３１上には、窒化シリコン膜（ＳｉＮ膜）からなる第２絶縁膜３２が成膜されている。なお、この第２絶縁膜３２は、ダイアフラム２５と重ならないよう、ダイアフラム２５の周囲を囲む枠状をなしている。また、第１絶縁膜３１および第２絶縁膜３２上には、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）からなる導電膜３３が成膜されている。第２絶縁膜３２および導電膜３３によって、センサー部５を水分、ガス等から保護することができる。なお、本実施形態では、第２絶縁膜３２をダイアフラム２５と重ならないように配置し、導電膜３３をダイアフラム２５と重ならないように配置している。これは、導電膜３３の方が第２絶縁膜３２よりも薄く成膜することができ、ダイアフラム２５の実質厚み（ダイアフラム２５の厚さに、第１絶縁膜３１と導電膜３３の厚さを加えた厚さ）をより薄くすることができるためである。
【００３３】
また、導電膜３３は、後述する製造方法において説明するように、圧力基準室Ｓを埋めている犠牲層Ｇをエッチング除去する際のエッチングストッパーとしても機能する。これにより、製造時において、第１絶縁膜３１やセンサー部５を保護することができる。また、例えば、導電膜３３を基準電位（グランド）としたり、導電膜３３にセンサー部５の駆動電圧を印加したりすることで、導電膜３３を、センサー部５を外乱から保護するシールド層として機能させることができる。そのため、センサー部５が外乱の影響を受け難くなり、圧力センサー１の圧力検出精度をより高めることができる。
【００３４】
なお、第１絶縁膜３１、第２絶縁膜３２および導電膜３３の少なくとも１つは、省略してもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。
【００３５】
また、図１に示すように、ダイアフラム２５の上側には、圧力基準室Ｓが設けられている。この圧力基準室Ｓは、基板２と周囲構造体４とに囲まれることで形成されている。圧力基準室Ｓは、密閉された空間であり、圧力基準室Ｓ内の圧力が、圧力センサー１が検出する圧力の基準値となる。特に、圧力基準室Ｓは、真空状態（例えば、１０Ｐａ以下）であることが好ましい。これにより、圧力センサー１を、真空を基準として圧力を検出する「絶対圧センサー」として用いることができ、利便性の高い圧力センサー１となる。ただし、圧力基準室Ｓは、一定の圧力に保たれていれば、真空状態でなくてもよい。
【００３６】
また、圧力基準室Ｓは、その横断面積が基板２側から封止層４６側に向けて漸増するテーパー状をなしている。すなわち、基板２側の面積が封止層４６側の面積よりも小さくなっている。また、圧力基準室Ｓは、その面積の変化率が基板２側から封止層４６側へ向けて漸減している。ただし、圧力基準室Ｓの形状としては、特に限定されず、例えば、その面積が基板２側から封止層４６側に向けてほぼ一定であってもよい。
【００３７】
周囲構造体４は、基板２との間に圧力基準室Ｓを形成している。このような周囲構造体４は、基板２上に配置された層間絶縁膜４１と、層間絶縁膜４１上に配置された配線層４２と、配線層４２および層間絶縁膜４１上に配置された層間絶縁膜４３と、層間絶縁膜４３上に配置された配線層４４と、配線層４４および層間絶縁膜４３上に配置された表面保護膜４５と、配線層４４および表面保護膜４５上に配置された封止層４６と、表面保護膜４５上に配置された端子４７とを有している。
【００３８】
層間絶縁膜４１、４３は、それぞれ、枠状をなし、平面視でダイアフラム２５を囲むように配置されている。そして、これら層間絶縁膜４１、４３によって、側壁部４Ａが構成されている。また、側壁部４Ａの内側には空間（すなわち、圧力基準室Ｓ）が形成されている。なお、層間絶縁膜４１、４３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）等を用いることができる。
【００３９】
配線層４２は、圧力基準室Ｓを囲んで配置された枠状のガードリング４２１と、センサー部５の配線５５と接続された配線部４２９とを有している。また、配線層４４は、圧力基準室Ｓを囲んで配置された枠状のガードリング４４１と、配線５５と接続された配線部４４９とを有している。そして、ガードリング４２１、４４１によって金属層４８が構成されている。なお、金属層４８については、後に詳細に説明する。配線層４２、４４の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ニッケル、金、白金、銀、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム、チタン等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金等が挙げられる。なお、これらの中でも、配線層４２、４４の構成材料としては、アルミニウムであるのが好ましく、本実施形態ではアルミニウムを用いている。これにより、後述する製造方法のような半導体プロセスにおいて配線層４２、４４を容易に形成することができる。
【００４０】
表面保護膜４５は、周囲構造体４を水分、ガス、ゴミ、傷などから保護する機能を有している。表面保護膜４５は、層間絶縁膜４３および配線層４４上に配置されている。なお、表面保護膜４５の構成材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン等のシリコン系材料、ポリイミド、エポキシ樹脂等の各種樹脂材料を用いることができる。
【００４１】
また、表面保護膜４５上には配線部４２９、４４９を介してセンサー部５と電気的に接続されている複数の端子４７が設けられている。なお、端子４７の構成材料としては、特に限定されず、例えば、前述した配線層４２、４４と同様の材料を用いることができる。
【００４２】
封止層４６は、圧力基準室Ｓの天井に位置し、側壁部４Ａの内側に形成された圧力基準室Ｓを介してダイアフラム２５と対向して配置されている。そして、封止層４６は、圧力基準室Ｓを封止している。
【００４３】
図１に示すように、封止層４６は、下面が圧力基準室Ｓに臨む第１封止層４６１と、第１封止層４６１の上面に積層された第２封止層４６２と、第２封止層４６２の上面に積層された第３封止層４６３と、を有する３層構造をなしている。このように、封止層４６を積層構造とすることで、圧力基準室Ｓをより確実に気密封止することができる。
【００４４】
第１封止層４６１は、シリコン（Ｓｉ）を含んでおり、特に本実施形態ではシリコン（Ｓｉ）で構成されている。また、第２封止層４６２は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）を含んでおり、特に、本実施形態では酸化シリコン（ＳｉＯ２）で構成されている。また、第３封止層４６３は、シリコン（Ｓｉ）を含んでおり、特に本実施形態ではシリコン（Ｓｉ）で構成されている。なお、後述する製造方法でも説明するように、第１封止層４６１、第２封止層４６２および第３封止層４６３は、それぞれ、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の各種成膜法で形成することができる。
【００４５】
このように、各層４６１、４６２、４６３がそれぞれシリコン（Ｓｉ）を含んでいることで、後述する製造方法でも説明するように、封止層４６を半導体プロセスによって容易に形成することができる。さらには、同じ材料（シリコン）で構成された第１封止層４６１および第３封止層４６３で、これらと異なる材料（ＳｉＯ２）で構成された第２封止層４６２を挟み込むことで、封止層４６の熱膨張率をその厚さ方向で平均化することができる。そのため、封止層４６の熱膨張時の面外方向への撓みを抑制することができる。
【００４６】
特に、封止層４６の下方への撓みを抑制することにより、封止層４６とダイアフラム２５との接触を抑制することができる。封止層４６がダイアフラム２５に接触してしまうと、受圧によるダイアフラム２５の撓み変形が阻害され、圧力検出精度が低下する。そのため、前述のように、封止層４６の熱膨張時の面外方向への撓みを抑制し、封止層４６とダイアフラム２５との接触を抑制することで、優れた圧力検出精度を有する圧力センサー１となる。また、前述したように、基板２がＳＯＩ基板で構成されているため、圧力基準室Ｓを介して対向する基板２と封止層４６との熱膨張率の差を小さくすることができる。そのため、熱膨張により発生する内部応力を小さく抑えることができる。さらには、ダイアフラム２５に加わる内部応力の環境温度による変化を抑制することができる。そのため、例えば、同じ圧力を受けていても検出される圧力が環境温度によって異なってしまうといった検出精度の低下を効果的に抑制することができる。
【００４７】
なお、第１封止層４６１および第３封止層４６３は、それぞれ、シリコン以外の材料（例えば、製造上、不可避的に混じってしまう材料）を含んでいてもよいし、シリコンを含んでいなくてもよい。同様に、第２封止層４６２は、酸化シリコン以外の材料（例えば、製造上、不可避的に混じってしまう材料）を含んでいてもよいし、酸化シリコンを含んでいなくてもよい。
【００４８】
図１に示すように、第１封止層４６１には圧力基準室Ｓに臨む複数の貫通孔４６１ａが形成されている。各貫通孔４６１ａは、後述する製造方法において説明するように、製造途中まで圧力基準室Ｓを埋めている被覆層４４４を除去するためのリリースエッチング用の孔として利用される。図１に示すように、これら複数の貫通孔４６１ａは、基板２の平面視で、枠状の金属層４８の内側に位置し、金属層４８と重ならないように配置されている。また、複数の貫通孔４６１ａは、基板２の平面視で、ダイアフラム２５の縁部とは重ならずに、ダイアフラム２５の中央部と重なるように配置されている。これにより、後述する製造方法でも説明するように、貫通孔４６１ａを介して金属層４８が過度に除去されてしまうのを効果的に抑制することができる。ダイアフラム２５の中央部と縁部との境界としては、特に限定されないが、例えば、図５に示すように、ダイアフラム２５の中心から境界までの距離をＤ１とし、境界からダイアフラム２５の外縁までの距離をＤ２としたとき、０．５≦Ｄ１／Ｄ２≦２の関係を満足するように境界を設定することができる。
【００４９】
このように、第１封止層４６１が複数の貫通孔４６１ａを有することで、第１封止層４６１が面方向に変形（伸長／収縮）し易くなる。そのため、第１封止層４６１の変形によって、例えば、圧力センサー１の内部応力を吸収、緩和することができる。そのため、圧力センサー１の内部応力が低減され、ダイアフラム２５に加わる内部応力が減少すると共に、ダイアフラム２５に内部応力が伝わり難くなる。よって、圧力センサー１は、優れた圧力検出精度を発揮することができる。
【００５０】
なお、第１封止層４６１上には第２封止層４６２が配置されており、この第２封止層４６２によって各貫通孔４６１ａの上端側の開口が塞がれている。これにより、圧力基準室Ｓが封止されている。
【００５１】
また、各貫通孔４６１ａの横断面形状は、略円形状である。ただし、各貫通孔４６１ａの横断面形状は、特に限定されず、例えば、三角形、四角形等の多角形、楕円形、異形等であってもよい。
【００５２】
また、図４に示すように、貫通孔４６１ａは、横断面積（径）が圧力基準室Ｓ側から第２封止層４６２側に向けて漸減したテーパー状をなしている。このように、貫通孔４６１ａをテーパー状にすることで、貫通孔４６１ａ内の空間を十分に確保して貫通孔４６１ａをより変形し易いものとすることができると共に、貫通孔４６１ａの上側の開口を十分に小さくすることができる。そのため、第１封止層４６１を面内方向に変形させ易くしつつ、貫通孔４６１ａの上端側の開口を第２封止層４６２によってより確実に塞ぐことができる。なお、本実施形態では、貫通孔４６１ａは、軸方向の全域でテーパー状をなしているが、軸方向の少なくとも一部が前述したようなテーパー状をなしていればよい。また、貫通孔４６１ａの形状としては、特に限定されず、前述したテーパー状以外の形状、例えば、ストレート状、逆テーパー状等であってもよい。
【００５３】
図４に示すように、貫通孔４６１ａの下端側開口の径Ｒｍａｘ（幅）としては、特に限定されないが、例えば、０．６μｍ以上１．２μｍ以下であることが好ましく、０．８μｍ以上１．０μｍ以下であることがより好ましい。これにより、より確実に、貫通孔４６１ａ内の空間を十分に大きく確保して第１封止層４６１をより変形し易いものとすることができる。また、貫通孔４６１ａが過度に大きくなってしまうことを阻止することができ、例えば、第１封止層４６１の機械的強度が過度に低下してしまったり、第１封止層４６１の機械的強度を確保するために第１封止層４６１が過度に厚くなってしまったりするのを抑制することができる。
【００５４】
一方、貫通孔４６１ａの上端側開口の径Ｒｍｉｎ（幅）としては、特に限定されないが、例えば、１００Å以上９００Å以下であることが好ましく、３００Å以上７００Å以下であることがより好ましい。これにより、後述する被覆層４４４を除去するためのエッチングを行うのに十分な大きさの径を有し、かつ、第２封止層４６２によってより確実に塞ぐことのできる径を有する貫通孔４６１ａとなる。
【００５５】
また、貫通孔４６１ａは、横断面積（径）の変化率が圧力基準室Ｓ側から第２封止層４６２側に向けて漸減している。すなわち、上側に向けて内周面の傾斜がきつくなっており、上端部では内周面がほぼ垂直に立った状態となっている。そのため、貫通孔４６１ａは、漏斗状の内部空間を有しているとも言える。このような構成とすれば、貫通孔４６１ａの径を下側から上側に向けて徐々に小さくすることができるため、径Ｒｍｉｎを高精度に制御することができる。そのため、径Ｒｍｉｎを目標値に合わせ込み易くなる。すなわち、径Ｒｍｉｎが小さくなり過ぎて被覆層４４４のエッチング除去を行うことが困難となったり、径Ｒｍｉｎが大きくなり過ぎて第２封止層４６２で封止することが困難となってしまったりするのを抑制することができる。よって、より確実に、貫通孔４６１ａを介して被覆層４４４を除去することができると共に、第２封止層４６２によって貫通孔４６１ａを塞ぐことができる。なお、貫通孔４６１ａの形状としては、特に限定されず、例えば、横断面積（径）の変化率が上側に向けて一定となっていてもよい。
【００５６】
また、図１および図４に示すように、第１封止層４６１は、各貫通孔４６１ａの下端側開口を囲む枠状（環状）をなし、圧力基準室Ｓ側に突出する枠状の突出部４６１ｂを有している。そのため、仮に封止層４６がダイアフラム２５側に撓んで、封止層４６がダイアフラム２５と接触したとしても、突出部４６１ｂが優先的に接触する。そのため、突出部４６１ｂがない場合と比べて、封止層４６とダイアフラム２５との接触面積を小さくすることができ、封止層４６がダイアフラム２５に接触したまま貼り付いてしまう「スティッキング」の発生を効果的に抑制することができる。ただし、突出部４６１ｂは、省略してもよい。
【００５７】
また、図４に示すように、第１封止層４６１の厚さＴ１は、第２封止層４６２の厚さＴ２および第３封止層４６３の厚さＴ３よりも大きい。第１封止層４６１には複数の貫通孔４６１ａが配置されているため、他の層（第２封止層４６２および第３封止層４６３）よりも機械的強度が低下し易い。そのため、Ｔ１＞Ｔ２、Ｔ３の関係を満足することで、第１封止層４６１に十分な機械的強度を持たせることができる。
【００５８】
具体的には、第１封止層４６１の厚さＴ１は、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上７μｍ以下であることがより好ましい。これにより、第１封止層４６１に十分な機械的強度を持たせつつ、第１封止層４６１の過度な厚肉化を防止することができる。また、径Ｒｍａｘ、Ｒｍｉｎが前述したような大きさとなる貫通孔４６１ａをより容易に形成することができる。
【００５９】
以上のような第１封止層４６１上には第２封止層４６２が積層されている。第２封止層４６２は、主に、第１封止層４６１に設けられた複数の貫通孔４６１ａを封止するための層である。このような第２封止層４６２の厚さＴ２は、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、１．５μｍ以上２．５μｍ以下であることがより好ましい。これにより、第２封止層４６２の過度な厚肉化を防止しつつ、第２封止層４６２によって貫通孔４６１ａをより確実に封止することができる。
【００６０】
以上のような第２封止層４６２上には第３封止層４６３が積層されている。第３封止層４６３は、主に、材料が同じ第１封止層４６１との間に、異なる材料で構成された第２封止層４６２を挟み込むことで、封止層４６の熱膨張率をその厚さ方向で平均化し、封止層４６の熱膨張時の面外方向への撓みを抑制するための層である。これにより、特に、封止層４６の下方への撓みを抑制することができ、封止層４６とダイアフラム２５との接触を抑制することができる。また、第２封止層４６２の成膜不良等により、第２封止層４６２によっては貫通孔４６１ａを塞ぐことができなかった場合には、第３封止層４６３によって貫通孔４６１ａを塞ぐこともできる。これにより、圧力基準室Ｓをより確実に封止することができる。
【００６１】
ここで、第２封止層４６２が外部に露出していると、第２封止層４６２が水分を吸着し、環境湿度によって封止層４６の内部応力が変化するおそれがある。環境湿度によって封止層４６の内部応力が変化してしまうと、それに伴ってダイアフラム２５の内部応力も変化してしまう。そのため、同じ圧力を受けても環境湿度によって測定値が異なってしまい、圧力センサー１の圧力検出精度が低下するおそれがある。
【００６２】
そこで、本実施形態では、第２封止層４６２を第３封止層４６３で覆い、第２封止層４６２を圧力センサー１の外部から気密的に封止している。すなわち、第３封止層４６３で第２封止層４６２の外部に露出し得る面を覆い、第２封止層４６２の外部への露出を阻止している。これにより、第２封止層４６２を水分から保護することができ、環境湿度による封止層４６の内部応力の変化を抑制することができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、第２封止層４６２の側面が第３封止層４６３によって覆われているが、これに限定されず、第１封止層４６１によって覆われていてもよいし、第１封止層４６１および第３封止層４６３の両方によって覆われていてもよい。また、例えば、湿度が一定である等、湿度の影響を受け難い環境で使用する場合等には、第３封止層４６３によって第２封止層４６２を封止しなくてもよく、第２封止層４６２が外部に露出していてもよい。
【００６４】
このような第３封止層４６３の厚さＴ３は、特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上１０．０μｍ以下とすることが好ましく、０．３μｍ以上１．０μｍ以下とすることがより好ましい。これにより、第１封止層４６１との厚さのバランスを取ることができ、封止層４６の熱膨張時の面外方向への撓みをより効果的に抑制することができる。また、第３封止層４６３へのピンホールの発生を抑制することができ、第１封止層４６１との間に第２封止層４６２をより確実に封止することができる。そのため、より効果的に、第２封止層４６２を水分から保護することができる。また、第３封止層４６３の過度な厚肉化を防止することができる。
【００６５】
以上、封止層４６について説明したが、封止層４６の構成としては、特に限定されない。例えば、第１封止層４６１と第２封止層４６２との間や第２封止層４６２と第３封止層４６３との間に別の層が介在していてもよい。すなわち、封止層４６は、４層以上の積層構造となっていてもよい。また、第３封止層４６３を省略してもよい。
【００６６】
次に、金属層４８について詳細に説明する。図１および図５に示すように、金属層４８は、側壁部４Ａと封止層４６との間に位置し、基板２の平面視で、環を構成する枠状に配置されている。なお、金属層４８は、平面視で、閉じた環を構成するものに限定されず、例えば、Ｃ字状のように、環の一部が欠損した形状のものでもよい。
【００６７】
また、基板２の平面視で、金属層４８の内周端４８ａ（ガードリング４４１の内周端）は、貫通孔４６１ａとダイアフラム２５の外縁との間に位置している。より詳細には、基板２の平面視で、金属層４８の内周端４８ａは、複数の貫通孔４６１ａが配置されている貫通孔配置領域Ｓ３（ダイアフラム２５の中央部と重なる領域）と、ダイアフラム２５の外縁との間に位置している。なお、金属層４８は、周方向の一部が欠損した枠状となっていてもよい。また、金属層４８は、内周端４８ａの全周が貫通孔４６１ａとダイアフラム２５の外縁（凹部２４の内壁面）との間に位置しているのがよい。ただし、内周端４８ａの全周の一部（例えば、全周の３０％以下程度）がダイアフラム２５の外側に位置していてもよい。
【００６８】
このような構成とすることで、従来の構成と比べて、金属層４８の体積（金属部分の体積）を低減することができる。金属層４８のような金属部分は、周囲の部分に対して大きい熱膨張率を有するため、金属層４８の体積（金属部分の体積）を低減することで、金属層４８の熱膨張に起因した内部応力の変化を効果的に小さくすることができる。そのため、ダイアフラム２５に加わる内部応力の環境温度による変化を抑制することができ、優れた圧力検出精度を発揮することができる圧力センサー１となる。
【００６９】
ここで、図６に示すように、金属層４８の全てを除去してしまえば、前述した効果がより顕著となる。しかしながら、この場合には、側壁部４Ａと封止層４６との間に隙間Ｓ２が生じてしまい、封止層４６が下側（ダイアフラム２５側）に撓み易くなってしまう。前述したように、封止層４６が下方に撓んでダイアフラム２５と接触してしまうと、圧力センサー１の圧力検出精度の低下を招いてしまう。そこで、圧力センサー１では、側壁部４Ａと封止層４６との間に隙間が生じないように金属層４８を残して封止層４６の下方への撓みを抑制しつつ、金属層４８の体積を最小限に抑えることで、ダイアフラム２５に加わる内部応力の環境温度による変化を抑制している。このように、圧力センサー１は、適度に金属層４８を残すことにより、優れた圧力検出精度を発揮することができる構成となっている。
【００７０】
図１に示すように、金属層４８は、側壁部４Ａと封止層４６との間に位置している部分を有する基部４８１と、基部４８１と基板２との間に位置し、基部４８１に接続された接続部４８２と、を有している。そして、基部４８１の内周端が金属層４８の内周端４８ａを構成している。基部４８１は、側壁部４Ａと封止層４６との間の隙間を埋めるようにして配置され、封止層４６を下側（ダイアフラム２５側）から支持している。これにより、前述したような封止層４６の下方への撓みを抑制することができる。
【００７１】
また、金属層４８は、側壁部４Ａから圧力基準室Ｓ内へ突出して設けられている。言い換えると、金属層４８は、圧力基準室Ｓと封止層４６との間に位置している部分を有している。これにより、金属層４８によって封止層４６を下方から効果的に支持することができ、封止層４６の下方への撓みをさらに効果的に抑制することができる。特に、前述したように、金属層４８の内周端４８ａが貫通孔配置領域Ｓ３と、ダイアフラム２５の外縁（凹部２４の内壁面）との間に位置しているため、金属層４８によって封止層４６を下方からより効果的に支持することができる。
【００７２】
また、接続部４８２は、基部４８１と導電膜３３との間に位置し、これらを接続している。このような接続部４８２は、後述する製造方法でも説明するように、製造途中まで圧力基準室Ｓを埋めている犠牲層Ｇを除去する際のエッチングストッパーとしての機能を有している。これにより、圧力基準室Ｓの大きさや形状を規定することができ、所望の形状の圧力基準室Ｓを形成し易くなる。特に、接続部４８２によって圧力基準室Ｓのそれ以上の拡大を阻止できることから、圧力基準室Ｓが過度に大きくなって、封止層４６が撓み易くなることを効果的に抑制することができる。ただし、接続部４８２の構成としては、特に限定されず、例えば、導電膜３３と接続されていなくてもよい。また、接続部４８２は、省略してもよい。
【００７３】
また、図１に示すように、接続部４８２は、側壁部４Ａに埋設されている。言い換えると、接続部４８２の外周側のみならず、内周側（すなわち圧力基準室Ｓとの間）にも側壁部４Ａが配置されている。このように、接続部４８２を側壁部４Ａで囲むことにより、接続部４８２の熱膨張を抑制することができる。そのため、金属層４８の熱膨張に起因した内部応力の変化を効果的に小さくすることができる。したがって、ダイアフラム２５に加わる内部応力の環境温度による変化を抑制することができ、優れた圧力検出精度を発揮することができる圧力センサー１となる。ただし、例えば、接続部４８２の内周側の側壁部４Ａを省略し、接続部４８２の内周が圧力基準室Ｓに臨んでいてもよい。
【００７４】
次に、金属層４８の構成についてさらに詳細に説明する。前述したように、金属層４８は、配線層４２が有するガードリング４２１と、配線層４４が有するガードリング４４１と、を有している。また、図７に示すように、ガードリング４２１は、層間絶縁膜４１を貫通して設けられ、導電膜３３と接続された凹状のコンタクト部４２１ａと、層間絶縁膜４１上に設けられ、コンタクト部４２１ａの周囲に配置されたフランジ部４２１ｂと、を有している。また、フランジ部４２１ｂは、コンタクト部４２１ａに対して圧力基準室Ｓ側に位置する内側部４２１ｂ’と、反対側に位置する外側部４２１ｂ”と、を有している。また、ガードリング４４１は、層間絶縁膜４３を貫通して設けられ、ガードリング４２１のコンタクト部４２１ａと接続された凹状のコンタクト部４４１ａと、層間絶縁膜４３上に設けられ、コンタクト部４４１ａの周囲に配置されたフランジ部４４１ｂと、を有している。また、フランジ部４４１ｂは、コンタクト部４４１ａよりも圧力基準室Ｓ側に位置する内側部４４１ｂ’と、反対側に位置する外側部４４１ｂ”と、を有している。このような構成の金属層４８では、ガードリング４４１によって基部４８１が構成され、ガードリング４２１によって接続部４８２が構成されているとも言える。
【００７５】
以上、周囲構造体４について説明したが、周囲構造体４の構成としては、特に限定されない。例えば、本実施形態では、層間絶縁膜および配線層をそれぞれ２層有する構成であったが、これらの数は、特に限定されない。
【００７６】
以上、圧力センサー１について説明した。このような圧力センサー１は、前述したように、受圧により撓み変形するダイアフラム２５を有する基板２と、基板２の上面（一方の面）側に配置され、基板２の平面視でダイアフラム２５を囲む側壁部４Ａと、圧力基準室Ｓ（空間）を介してダイアフラム２５に対向して配置され、圧力基準室Ｓを封止する封止層４６と、側壁部４Ａと封止層４６との間に位置している枠状の金属層４８と、を有している。また、封止層４６は、圧力基準室Ｓに臨む貫通孔４６１ａを有している第１封止層４６１と、第１封止層４６１に対して圧力基準室Ｓとは反対側に位置し、貫通孔４６１ａを封止する第２封止層４６２と、を有している。また、基板２の平面視で、金属層４８の内周端４８ａは、貫通孔４６１ａとダイアフラム２５の外縁との間に位置している。これにより、従来の構成と比べて、金属層４８の体積（金属部分の体積）を低減することができる。金属部分は、周囲の部分に対して大きい熱膨張率を有するため、金属層４８の体積（金属部分の体積）を低減することで、金属層４８の熱膨張に起因した内部応力の変化を効果的に小さくすることができる。そのため、ダイアフラム２５に加わる内部応力の環境温度による変化を抑制することができ、優れた圧力検出精度を発揮することができる圧力センサー１となる。
【００７７】
また、前述したように、圧力センサー１では、基板２の平面視で、貫通孔４６１ａは、ダイアフラム２５の中央部と重なっている。これにより、貫通孔４６１ａとダイアフラム２５の外縁との間に十分なスペースを確保することができ、金属層４８の内周端４８ａを貫通孔４６１ａとダイアフラム２５の外縁との間に位置させ易くなる。
【００７８】
また、前述したように、圧力センサー１では、金属層４８は、側壁部４Ａと封止層４６との間に位置している部分を有する基部４８１と、基部４８１と基板２との間に位置し、基部４８１に接続されている接続部４８２と、を有している。これにより、金属層４８を、製造途中まで圧力基準室Ｓを埋めている犠牲層Ｇを除去する際のエッチングストッパーとして機能させることができる。よって、金属層４８によって、圧力基準室Ｓの大きさや形状を規定することができ、所望の形状の圧力基準室Ｓを形成し易くなる。
【００７９】
また、前述したように、圧力センサー１では、接続部４８２は、側壁部４Ａに埋設されている。これにより、接続部４８２の熱膨張を抑制することができる。そのため、金属層４８の熱膨張に起因した内部応力の変化を効果的に小さくすることができる。したがって、ダイアフラム２５に加わる内部応力の環境温度による変化を抑制することができ、優れた圧力検出精度を発揮することができる圧力センサー１となる。
【００８０】
また、前述したように、圧力センサー１では、金属層４８は、アルミニウムを含んでいる。これにより、後述する製造方法のような半導体プロセスにおいて金属層４８を容易に形成することができる。
【００８１】
また、前述したように、圧力センサー１では、封止層４６は、第２封止層４６２に対して圧力基準室Ｓとは反対側に位置する第３封止層４６３を有している。これにより、例えば、第２封止層４６２の成膜不良等により、第２封止層４６２によっては貫通孔４６１ａを塞ぐことができなかった場合には、第３封止層４６３によって貫通孔４６１ａを塞ぐこともできる。そのため、圧力基準室Ｓをより確実に封止することができる。
【００８２】
次に、圧力センサー１の製造方法について説明する。圧力センサー１の製造方法は、図８に示すように、基板２を準備する準備工程と、基板２にセンサー部５を配置するセンサー部配置工程と、基板２の上面側に、犠牲層Ｇおよび犠牲層Ｇの周囲に位置する側壁部４Ａを配置する犠牲層配置工程と、犠牲層Ｇを介して基板２と対向し、犠牲層Ｇに臨む貫通孔４４５を有する金属層４８０を配置する金属層配置工程と、貫通孔４４５を介して犠牲層Ｇを除去する犠牲層除去工程と、金属層４８０の上側に、貫通孔４６１ａを有する第１封止層４６１を配置する第１封止層配置工程と、貫通孔４６１ａを介して金属層４８０の一部を除去する金属層除去工程と、第１封止層４６１の上側に第２封止層４６２を配置する第２封止層配置工程と、第２封止層４６２の上側に第３封止層４６３を配置する第３封止層配置工程と、基板２にダイアフラム２５を形成するダイアフラム形成工程と、を含んでいる。
【００８３】
［準備工程］
まず、図９に示すように、第１層２１、第２層２２および第３層２３が積層したＳＯＩ基板からなる基板２を準備する。なお、この段階では、基板２のダイアフラム形成領域２５０にはダイアフラム２５が形成されていない。次に、例えば、第３層２３の表面を熱酸化することで、基板２の上面に酸化シリコン膜からなる第１絶縁膜３１を成膜する。
【００８４】
［センサー部配置工程］
次に、図１０に示すように、基板２の上面に、リン、ボロン等の不純物を注入することで、センサー部５を形成する。次に、第１絶縁膜３１の上面に第２絶縁膜３２および導電膜３３をスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて成膜する。
【００８５】
［犠牲層配置工程］
次に、図１１に示すように、基板２上に、層間絶縁膜４１、配線層４２、層間絶縁膜４３および配線層４４、表面保護膜４５および端子４７をスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて順に所定のパターンで形成する。これにより、基板２の平面視でダイアフラム形成領域２５０と重なり、層間絶縁膜４１、４３で構成された犠牲層Ｇと、犠牲層Ｇの周囲に位置し、犠牲層Ｇを囲む枠状の側壁部４Ａと、金属層４８０と、が得られる。また、金属層４８０は、配線層４２から形成されたガードリング４２１および配線層４４から形成されたガードリング４４１で構成された金属層４８と、配線層４４から形成され、犠牲層Ｇを介して基板２と対向する被覆層４４４と、を有している。また、被覆層４４４は、ガードリング４４１と一体的に形成されており、犠牲層Ｇに臨む複数の貫通孔４４５を有している。また、金属層４８によって側壁部４Ａと犠牲層Ｇとが空間的に隔てられている。なお、本実施形態では、層間絶縁膜４１、４３を酸化シリコンで構成し、配線層４２、４４をアルミニウムで構成している。
【００８６】
次に、基板２をバッファードフッ酸等のエッチング液に晒す。これにより、図１２に示すように、貫通孔４４５を介して犠牲層Ｇがエッチング除去される。この際、金属層４８がエッチングストッパーとして機能し、金属層４８の外側にある側壁部４Ａの不本意な除去が抑制される。なお、本実施形態では、犠牲層Ｇの一部が除去されずに、側壁部４Ａとして残存している。これにより、金属層４８の接続部４８２が側壁部４Ａに埋設された状態となる。ここで、本工程におけるウェットエッチングは、等方性エッチングであるため、犠牲層Ｇは、被覆層４４４側の方が基板２側よりもより多く除去される。そのため、形成された空間は、基板２側から被覆層４２４側へ面積が漸増するテーパー状となる。なお、本工程では、犠牲層Ｇの全てを除去してもよい。
【００８７】
［第１封止層配置工程］
次に、図１３に示すように、金属層４８０および表面保護膜４５の上面に、貫通孔４６１ａを有する第１封止層４６１を成膜する。第１封止層４６１の成膜方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の各種成膜方法（気相成長法）を用いることができる。
【００８８】
ここで、本工程について詳しく説明すると、金属層４８０上に第１封止層４６１を成長させていくと、初めのうちは急峻に貫通孔４４５を塞いでいくが、第１封止層４６１が厚くなると共にその勢いが低下し、第１封止層４６１がある厚みを超えたあたりから貫通孔４４５がほとんど塞がらなくなる。これは、前工程で犠牲層Ｇを除去して、貫通孔４４５の下側に空間を形成しておき、この空間に貫通孔４４５を通過したＳｉ原子を逃がすことで、貫通孔４４５が塞がってしまうのを抑制しているためであると考えられる。このように、金属層４８０の下方に空間を形成した状態で第１封止層４６１を成膜することで、容易かつより確実に、貫通孔４６１ａを形成することができる。また、第１封止層４６１の一部が貫通孔４４５内に入り込むことで、枠状の突出部４６１ｂが形成される。このようなことから、金属層４８０（特に被覆層４４４）は、第１封止層４６１に貫通孔４６１ａおよび突出部４６１ｂを形成するための下地層としての機能を有しているとも言える。
【００８９】
［金属層除去工程］
次に、基板２を例えばリン酸、酢酸および硝酸の混酸等のエッチング液に晒し、貫通孔４６１ａを介して金属層４８０に含まれる被覆層４４４を除去する。これにより、図１４に示すように、圧力基準室Ｓが形成されると共に、金属層４８０の残りの部分から金属層４８が得られる。このようにして得られた金属層４８は、枠状をなしており、その内周端４８ａが貫通孔４６１ａとダイアフラム形成領域２５０の外縁との間に位置している。なお、被覆層４４４は、貫通孔４６１ａの近傍に位置しているため、金属層４８０の他の部分（ガードリング４２１、４４１）よりも優先的にエッチング除去される。そのため、本工程において、金属層４８（ガードリング４２１、４４１）を残したまま、被覆層４４４を除去することができる。
【００９０】
［第２封止層配置工程］
次に、貫通孔４６１ａを介して圧力基準室Ｓを真空状態とした状態で、図１５に示すように、第１封止層４６１の上面に第２封止層４６２を成膜し、貫通孔４６１ａを封止する。第２封止層４６２の成膜方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の各種成膜方法（気相成長法）を用いることができる。
【００９１】
次に、図１６に示すように、フォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いて、第２封止層４６２をパターニングし、第２封止層４６２の外縁を第１封止層４６１の外縁の内側に位置させる。なお、第２封止層４６２のパターニング方法として、バッファードフッ酸等のエッチング液を用いたウェットエッチングを利用することが好ましい。これにより、第２封止層４６２と第１封止層４６１とのエッチング選択比を大きく確保することができ、実質的に第２封止層４６２のみをパターニングすることができる。
【００９２】
［第３封止層配置工程］
次に、図１７に示すように、第１封止層４６１および第２封止層４６２の上面に第３封止層４６３を成膜する。これにより、第１封止層４６１および第３封止層４６３によって第２封止層４６２が封止される。第３封止層４６３の成膜方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の各種成膜方法（気相成長法）を用いることができる。
【００９３】
次に、図１８に示すように、フォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いて、第１封止層４６１および第３封止層４６３を同時にパターニングする。これにより、封止層４６が得られる。なお、第１封止層４６１および第３封止層４６３を互いに同じ材料で構成することで、これらを同時にパターニングすることができる。そのため、圧力センサー１の製造工程を削減することができ、圧力センサー１の製造がより容易となる。
【００９４】
［ダイアフラム形成工程］
次に、図１９に示すように、例えば、ドライエッチング（特に、シリコンディープエッチング）法を用いて第１層２１をエッチングし、ダイアフラム形成領域２５０に、下面に開放する凹部２４を形成してダイアフラム２５を得る。以上により、圧力センサー１が得られる。なお、ダイアフラム形成工程の順番は、特に限定されず、例えば、センサー部配置工程に先立って行ってもよいし、センサー部配置工程から第３封止層配置工程までの間に行ってもよい。
【００９５】
以上、圧力センサー１の製造方法について説明した。圧力センサー１の製造方法は、前述したように、ダイアフラム形成領域２５０を有する基板２を準備する工程と、基板２の上面（一方の面）側に、基板２の平面視でダイアフラム形成領域２５０と重なる犠牲層Ｇと、犠牲層Ｇの周囲に位置する側壁部４Ａと、を配置する工程と、犠牲層Ｇを介して基板２と対向し、犠牲層Ｇに臨む貫通孔４４５（第１貫通孔）を有する金属層４８０を配置する工程と、貫通孔４４５を用いて犠牲層Ｇを除去する工程と、金属層４８０に対して基板２とは反対側（上側）に、貫通孔４６１ａ（第２貫通孔）を有する第１封止層４６１を配置する工程と、貫通孔４６１ａを用いて金属層４８０の一部を除去し、金属層４８０を、基板２の平面視で、貫通孔４６１ａとダイアフラム形成領域２５０の外縁との間に内周端４８ａが位置する枠状とする工程と、第１封止層４６１に対して基板２とは反対側（上側）に、貫通孔４６１ａを封止する第２封止層４６２を配置する工程と、ダイアフラム形成領域２５０に、受圧により撓み変形するダイアフラム２５を形成する工程と、を含んでいる。これにより、従来の構成と比べて、金属層４８の体積（金属部分の体積）が低減された圧力センサー１が得られる。金属部分は、周囲の部分に対して大きい熱膨張率を有するため、金属層４８の体積（金属部分の体積）を低減することで、金属層４８の熱膨張に起因した内部応力の変化を効果的に小さくすることができる。そのため、ダイアフラム２５に加わる内部応力の環境温度による変化を抑制することができ、優れた圧力検出精度を発揮することができる圧力センサー１となる。
【００９６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る圧力センサーについて説明する。
図２０は、本発明の第２実施形態に係る圧力センサーを示す断面図である。
【００９７】
本実施形態に係る圧力センサー１は、金属層４８の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の圧力センサー１とほぼ同様である。
【００９８】
以下、第２実施形態の圧力センサー１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、前述した実施形態と同様の構成には同一符号を付してある。
【００９９】
図２０は、前述した第１実施形態の図７に対応する断面図であり、金属層４８の断面を示している。同図に示すように、本実施形態では、ガードリング４４１は、層間絶縁膜４３を貫通して設けられ、ガードリング４２１と接続された凹状の２つのコンタクト部４４１ａと、層間絶縁膜４３上に設けられ、コンタクト部４４１ａの周囲に配置されたフランジ部４４１ｂと、を有している。また、２つのコンタクト部４４１ａは、基板２の平面視で、圧力基準室Ｓを囲む枠状をなし、同心的に配置されている。また、内側に位置するコンタクト部４４１ａを「コンタクト部４４１ａ’」とし、外側に位置するコンタクト部４４１ａを「コンタクト部４４１ａ”」としたとき、コンタクト部４４１ａ’は、フランジ部４２１ｂの内側部４２１ｂ’と接続され、コンタクト部４４１ａ”は、フランジ部４２１ｂの外側部４２１ｂ”と接続されている。
【０１００】
例えば、前述した第１実施形態のように、コンタクト部４４１ａをコンタクト部４２１ａに接続しようとすると、層間絶縁膜４１、４３の厚み等によっては、コンタクト部４４１ａがその後の成膜に支障を来たす程度に深くなってしまう場合がある。そのため、コンタクト部４４１ａ上に成膜される封止層４６のステップカバレッジ（段差被覆性）が悪化し、例えば、周囲構造体４の機械的強度や圧力基準室Ｓの気密性が低下するおそれがある。これに対して、本実施形態では、コンタクト部４４１ａをフランジ部４２１ｂに接続しているため、第１実施形態と比較して、封止層４６のステップカバレッジが良好となり、周囲構造体４の機械的強度や圧力基準室Ｓの気密性の低下をより確実に抑制することができる。
【０１０１】
以上のような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１０２】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る圧力センサーについて説明する。
【０１０３】
図２１は、本発明の第３実施形態に係る圧力センサーを示す断面図である。図２２ないし図２５は、それぞれ、図２１に示す圧力センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【０１０４】
本実施形態に係る圧力センサー１は、金属層４８の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の圧力センサー１とほぼ同様である。
【０１０５】
以下、第３実施形態の圧力センサー１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、前述した実施形態と同様の構成には同一符号を付してある。
【０１０６】
図２１に示すように、本実施形態の圧力センサー１では、金属層４８は、層間絶縁膜４３上に配置され、側壁部４Ａと封止層４６との間に位置する部分と、側壁部４Ａから圧力基準室Ｓ内へ突出した部分と、を有する基部４８１を有している。すなわち、前述した第１実施形態の構成から接続部４８２を省略した構成となっている。これにより、前述した第１実施形態と比較して、金属層４８の体積（金属部分の体積）を低減することができる。そのため、ダイアフラム２５に加わる内部応力の環境温度による変化をより効果的に抑制することができ、より優れた圧力検出精度を発揮することができる圧力センサー１となる。なお、層間絶縁膜４３の厚さによっては、層間絶縁膜４３を２層以上の積層構造としてもよいし、その場合には、層間に配線層を配置してもよい。
【０１０７】
次に、本実施形態の圧力センサー１の製造方法について説明する。本実施形態の圧力センサー１の製造方法は、前述した第１実施形態と同様に、準備工程と、センサー部配置工程と、犠牲層配置工程と、金属層配置工程と、犠牲層除去工程と、第１封止層配置工程と、金属層除去工程と、第２封止層配置工程と、第３封止層配置工程と、ダイアフラム形成工程と、を含んでいる。これらの工程のうち、犠牲層配置工程から犠牲層除去工程が前述した第１実施形態と異なるため、以下では、犠牲層配置工程から金属層除去工程についてのみ説明する。
【０１０８】
［犠牲層配置工程］
図２２に示すように、基板２上に、層間絶縁膜４１、配線層４２、層間絶縁膜４３および配線層４４、表面保護膜４５および端子４７をスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて順に所定のパターンで形成する。これにより、基板２の平面視でダイアフラム形成領域２５０と重なり、層間絶縁膜４１で構成された犠牲層Ｇと、犠牲層Ｇの周囲に位置し、犠牲層Ｇを囲む枠状の側壁部４Ａと、金属層４８０と、が得られる。金属層４８０は、配線層４２から形成された基部４８１を有する金属層４８と、配線層４２から形成され、犠牲層Ｇを介して基板２と対向する被覆層４２４と、を有している。また、被覆層４２４は、基部４８１と一体的に形成されており、犠牲層Ｇに臨む貫通孔４２５を有している。
【０１０９】
次に、基板２をバッファードフッ酸等のエッチング液に晒す。これにより、図２３に示すように、貫通孔４２５を介して犠牲層Ｇがエッチング除去される。この際、犠牲層Ｇは、被覆層４２４側の方が基板２側よりもより多く除去される。そのため、形成された空間は、基板２側から被覆層４２４側へ面積が漸増するテーパー状となる。
【０１１０】
［第１封止層配置工程］
次に、図２４に示すように、金属層４８０および表面保護膜４５の上面に、貫通孔４６１ａを有する第１封止層４６１を成膜する。第１封止層４６１の成膜方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の各種成膜方法（気相成長法）を用いることができる。
【０１１１】
［金属層除去工程］
次に、基板２を例えばリン酸、酢酸および硝酸の混酸等のエッチング液に晒し、貫通孔４６１ａを介して金属層４８０に含まれる被覆層４２４を除去する。これにより、図２５に示すように、圧力基準室Ｓが形成されると共に、金属層４８０の残りの部分から金属層４８が得られる。
【０１１２】
以上のような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１１３】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る圧力センサーモジュールについて説明する。
【０１１４】
図２６は、本発明の第４実施形態に係る圧力センサーモジュールを示す断面図である。図２７は、図２６に示す圧力センサーモジュールが有する支持基板の平面図である。
【０１１５】
以下、第４実施形態の圧力センサーモジュールについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１１６】
図２６に示すように、圧力センサーモジュール１００は、内部空間Ｓ１を有するパッケージ１１０と、内部空間Ｓ１内からパッケージ１１０の外側に引き出されて配置された支持基板１２０と、内部空間Ｓ１内で支持基板１２０に支持されている回路素子１３０および圧力センサー１と、内部空間Ｓ１に後述するような充填材を充填することにより形成されている充填部１４０と、を有している。このような圧力センサーモジュール１００によれば、パッケージ１１０および充填部１４０によって圧力センサー１を保護することができる。なお、圧力センサー１としては、例えば、前述した実施形態のものを用いることができる。
【０１１７】
パッケージ１１０は、ベース１１１およびハウジング１１２を有し、ベース１１１およびハウジング１１２が支持基板１２０を挟み込むようにして互いに接着層を介して接合されている。このようにして形成されているパッケージ１１０は、その上端部に形成された開口１１０ａと、開口１１０ａに連通する内部空間Ｓ１と、を有している。
【０１１８】
これらベース１１１およびハウジング１１２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア等の酸化物セラミックス、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化チタン等の窒化物セラミックスのような各種セラミックスや、ポリエチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂のような各種樹脂材料等の絶縁性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、各種セラミックスを用いることが特に好ましい。
【０１１９】
以上、パッケージ１１０について説明したが、パッケージ１１０の構成としては、その機能を発揮することができれば特に限定されない。
【０１２０】
支持基板１２０は、ベース１１１およびハウジング１１２の間に挟まれており、内部空間Ｓ１内からパッケージ１１０の外側に引き出されて配置されている。また、支持基板１２０は、回路素子１３０および圧力センサー１を支持すると共に、回路素子１３０および圧力センサー１を電気的に接続している。このような支持基板１２０は、図２７に示すように、可撓性を有する基材１２１と、基材１２１に配置された複数の配線１２９と、を有している。
【０１２１】
基材１２１は、開口１２２ａを有する枠状の基部１２２と、基部１２２から延出する帯状の帯体１２３と、を有している。そして、基部１２２の外縁部においてベース１１１とハウジング１１２とに挟まれ、帯体１２３がパッケージ１１０の外側に延出している。このような基材１２１としては、例えば、一般的に用いられているフレキシブルプリント基板を用いることができる。なお、本実施形態では基材１２１が可撓性を有しているが、基材１２１の全部または一部は、硬質であってもよい。
【０１２２】
基材１２１の平面視で、回路素子１３０および圧力センサー１は、開口１２２ａの内側に位置し、並んで配置されている。また、回路素子１３０および圧力センサー１は、それぞれ、ボンディングワイヤーＢＷを介して基材１２１に吊られ、支持基板１２０から浮遊した状態で支持基板１２０に支持されている。また、回路素子１３０および圧力センサー１は、それぞれ、ボンディングワイヤーＢＷおよび配線１２９を介して電気的に接続されている。このように、回路素子１３０および圧力センサー１を支持基板１２０に対して浮遊した状態で支持することで、支持基板１２０から回路素子１３０および圧力センサー１に応力が伝わり難くなり、圧力センサー１の圧力検知精度が向上する。
【０１２３】
回路素子１３０は、ブリッジ回路５０に電圧を供給するための駆動回路、ブリッジ回路５０からの出力を温度補償するための温度補償回路、温度補償回路からの出力から受けた圧力を求める圧力検出回路、圧力検出回路からの出力を所定の出力形式（ＣＭＯＳ、ＬＶ−ＰＥＣＬ、ＬＶＤＳ等）に変換して出力する出力回路等を有している。
【０１２４】
充填部１４０は、回路素子１３０および圧力センサー１を覆うように内部空間Ｓ１に配置されている。このような充填部１４０により、回路素子１３０および圧力センサー１を保護（防塵および防水）すると共に、圧力センサー１に作用した外部応力（例えば、落下衝撃）が回路素子１３０および圧力センサー１に伝わり難くなる。
【０１２５】
また、充填部１４０は、液状またはゲル状の充填材で構成することができ、回路素子１３０および圧力センサー１の過剰な変位を抑制することができる点で、特にゲル状の充填材で構成するのが好ましい。このような充填部１４０によれば、回路素子１３０および圧力センサー１を水分から効果的に保護することができると共に、圧力を効率的に圧力センサー１へ伝達することができる。このような充填部１４０を構成する充填材としては、特に限定されず、例えば、シリコーンオイル、フッ素系オイル、シリコーンゲル等を用いることができる。
【０１２６】
以上、圧力センサーモジュール１００について説明した。このような圧力センサーモジュール１００は、圧力センサー１と、圧力センサー１を収納しているパッケージ１１０と、を有している。そのため、パッケージ１１０によって、圧力センサー１を保護することができる。また、前述した圧力センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１２７】
なお、圧力センサーモジュール１００の構成としては、前述の構成に限定されず、例えば、充填部１４０は、省略してもよい。また、本実施形態では、圧力センサー１および回路素子１３０が、ボンディングワイヤーＢＷによって、支持基板１２０に吊られた状態で支持されているが、例えば、圧力センサー１および回路素子１３０が、直接、支持基板１２０上に配置されていてもよい。また、本実施形態では、圧力センサー１および回路素子１３０が横に並んで配置されているが、例えば、圧力センサー１および回路素子１３０が高さ方向に並んで配置されていてもよい。
【０１２８】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る電子機器について説明する。
図２８は、本発明の第５実施形態に係る電子機器としての高度計を示す斜視図である。
【０１２９】
図２８に示すように、電子機器としての高度計２００は、腕時計のように手首に装着することができる。また、高度計２００の内部には、圧力センサー１が搭載されており、表示部２０１に現在地の海抜からの高度、または、現在地の気圧等を表示することができる。なお、この表示部２０１には、現在時刻、使用者の心拍数、天候等、様々な情報を表示することができる。
【０１３０】
このような電子機器の一例である高度計２００は、圧力センサー１を有している。そのため、高度計２００は、前述した圧力センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１３１】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１３２】
図２９は、本発明の第６実施形態に係る電子機器としてのナビゲーションシステムを示す正面図である。
【０１３３】
図２９に示すように、電子機器としてのナビゲーションシステム３００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、圧力センサー１と、所定の位置情報または進路情報を表示する表示部３０１とを備えている。
【０１３４】
このナビゲーションシステム３００によれば、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。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使用者に提供してしまっていた。そこで、ナビゲーションシステム３００に圧力センサー１を搭載し、高度情報を圧力センサー１によって取得することで、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することができ、高架道路の走行状態におけるナビゲーション情報を使用者に提供することができる。
【０１３５】
このような電子機器の一例としてのナビゲーションシステム３００は、圧力センサー１を有している。そのため、ナビゲーションシステム３００は、前述した圧力センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１３６】
なお、本発明の電子機器は、前述の高度計およびナビゲーションシステムに限定されず、例えば、パーソナルコンピューター、デジタルスチールカメラ、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、時計（スマートウォッチを含む）、ドローン、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等に適用することができる。
【０１３７】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る移動体について説明する。
図３０は、本発明の第７実施形態に係る移動体としての自動車を示す斜視図である。
【０１３８】
図３０に示すように、移動体としての自動車４００は、車体４０１と、４つの車輪４０２（タイヤ）と、を有しており、車体４０１に設けられた図示しない動力源（エンジン）によって車輪４０２を回転させるように構成されている。また、自動車４００は、車体４０１に搭載されている電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）４０３を有しており、この電子制御ユニット４０３に圧力センサー１が内蔵されている。電子制御ユニット４０３は、圧力センサー１が車体４０１の加速度や傾斜等を検出することにより、移動状態や姿勢等を把握し、車輪４０２等の制御を的確に行うことができる。これにより、自動車４００は、安全で安定した移動をすることができる。なお、圧力センサー１は、自動車４００に備えられているナビゲーションシステム等に搭載されていてもよい。
【０１３９】
このような移動体の一例としての自動車４００は、圧力センサー１を有している。そのため、自動車４００は、前述した圧力センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１４０】
以上、本発明の圧力センサー、圧力センサーの製造方法、圧力センサーモジュール、電子機器および移動体を図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１…圧力センサー、２…基板、２１…第１層、２２…第２層、２３…第３層、２４…凹部、２５…ダイアフラム、２５０…ダイアフラム形成領域、２５１…受圧面、３１…第１絶縁膜、３２…第２絶縁膜、３３…導電膜、４…周囲構造体、４Ａ…側壁部、４１…層間絶縁膜、４２…配線層、４２１…ガードリング、４２１ａ…コンタクト部、４２１ｂ…フランジ部、４２１ｂ’…内側部、４２１ｂ”…外側部、４２４…被覆層、４２５…貫通孔、４２９…配線部、４３…層間絶縁膜、４４…配線層、４４１…ガードリング、４４１ａ、４４１ａ’、４４１ａ”…コンタクト部、４４１ｂ…フランジ部、４４１ｂ’…内側部、４４１ｂ”…外側部、４４４…被覆層、４４５…貫通孔、４４９…配線部、４５…表面保護膜、４６…封止層、４６１…第１封止層、４６１ａ…貫通孔、４６１ｂ…突出部、４６２…第２封止層、４６３…第３封止層、４７…端子、４８…金属層、４８ａ…内周端、４８０…金属層、４８１…基部、４８２…接続部、５…センサー部、５０…ブリッジ回路、５１、５２、５３、５４…ピエゾ抵抗素子、５５…配線、１００…圧力センサーモジュール、１１０…パッケージ、１１０ａ…開口、１１１…ベース、１１２…ハウジング、１２０…支持基板、１２１…基材、１２２…基部、１２２ａ…開口、１２３…帯体、１２９…配線、１３０…回路素子、１４０…充填部、２００…高度計、２０１…表示部、３００…ナビゲーションシステム、３０１…表示部、４００…自動車、４０１…車体、４０２…車輪、４０３…電子制御ユニット、ＡＶＤＣ…駆動電圧、ＢＷ…ボンディングワイヤー、Ｄ１、Ｄ２…距離、Ｇ…犠牲層、Ｒｍａｘ…径、Ｒｍｉｎ…径、Ｓ…圧力基準室、Ｓ１…内部空間、Ｓ２…隙間、Ｓ３…貫通孔配置領域、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３…厚さ
【図１】
2018165681.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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