(57)【要約】【課題】優れた信頼性を有する電子デバイスおよび物理量センサーを提供すること、また、かかる電子デバイスを備える圧力センサー、振動子、高度計、電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】本発明の物理量センサー１は、基板２と、基板２の一方の面側に配置されているピエゾ抵抗素子５と、基板２の一方の面側に基板２の平面視でピエゾ抵抗素子５を囲んで配置されている壁部と、壁部に対して基板２とは反対側に配置されていて空洞部Ｓを壁部とともに構成している天井部と、を備え、天井部は、厚さ方向に貫通している細孔６４２を有する被覆層６４１と、被覆層６４１の基板２とは反対側に積層されて細孔６４２を塞いでいて、平面視で被覆層６４１との接触部６６１の外周縁６６２の少なくとも一部が空洞部Ｓよりも外側にある封止層６６と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の面側に配置されている機能素子と、
前記基板の前記一方の面側に前記基板の平面視で前記機能素子を囲んで配置されている壁部と、
前記壁部に対して前記基板とは反対側に配置されていて内部空間を前記壁部とともに構成している天井部と、
を備え、
前記天井部は、
貫通孔を有する第１層と、
前記第１層に対して前記基板とは反対側に積層されて前記貫通孔の開口部を塞いでいて、平面視で前記第１層との接触部の外周縁の少なくとも一部が前記内部空間よりも外側にある第２層と、
を有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
前記第１層の外周部と前記第２層の外周部との間に配置されている部分を有する絶縁層を備える請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記天井部は、
前記壁部に含まれる第１材料と、
前記第１材料よりも熱膨張率の小さい第２材料と、
を有する請求項１または２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記壁部の前記天井部側の端部の内周縁が角部を有しており、
平面視で前記接触部の外周縁の少なくとも前記角部に対応する部分が前記内部空間よりも外側に配置されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記基板は、平面視で前記天井部と重なる位置に設けられていて、受圧により撓み変形するダイヤフラム部を有し、
前記機能素子は、歪みにより電気信号を出力するセンサー素子である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子デバイス。
【請求項６】
受圧により撓み変形するダイヤフラム部を有する基板と、
前記ダイヤフラム部の一方の面側に配置されているセンサー素子と、
前記基板の前記一方の面側に前記基板の平面視で前記センサー素子を囲んで配置されている壁部と、
前記壁部に対して前記基板とは反対側に配置されていて内部空間を前記壁部とともに構成している天井部と、
を備え、
前記天井部は、
貫通孔を有する第１層と、
前記第１層の前記基板とは反対側に積層されて前記貫通孔の開口部を塞いでいて、平面視で前記第１層との接触部の外周縁の少なくとも一部が前記内部空間よりも外側にある第２層と、
を有することを特徴とする物理量センサー。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする圧力センサー。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする振動子。
【請求項９】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする高度計。
【請求項１０】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子デバイス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、電子デバイス、物理量センサー、圧力センサー、高度計、振動子、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスを用いて形成された空洞部を有する電子デバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような電子デバイスの一例としては、例えば、特許文献１に係る電子装置が挙げられる。この電子装置は、特許文献１に記載されているように、基板と、基板上に形成された機能素子を構成する機能構造体と、機能構造体が配置された空洞部を画成する被覆構造と、を備え、被覆構造が、空洞部の周囲を取り巻くように基板上に形成された層間絶縁膜と配線層の積層構造を含み、被覆構造のうち空洞部を上方から覆う上方被覆部が、空洞部に臨む貫通孔を備えた第１被覆層と、第１被覆層の貫通孔を閉鎖する第２被覆層と、を有する。
【０００３】
ここで、第１被覆層上には、第１被覆層の貫通孔が形成されている領域を露出させる開口部を有する保護膜が形成され、その保護膜の開口部を覆うように第２被覆層が設けられている。
【０００４】
しかし、特許文献１に係る電子装置では、保護膜により第１被覆層上に形成される段差が平面視で空洞部に重なる位置にあるため、熱収縮等により上方被覆部に外力が加わったときに、その段差部分に応力が集中し、上方被覆部に亀裂等の損傷が生じ、その結果、空洞部の気密性が低下してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１４３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、優れた信頼性を有する電子デバイスおよび物理量センサーを提供すること、また、かかる電子デバイスを備える圧力センサー、振動子、高度計、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】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
［適用例１］
本発明の電子デバイスは、基板と、
前記基板の一方の面側に配置されている機能素子と、
前記基板の前記一方の面側に前記基板の平面視で前記機能素子を囲んで配置されている壁部と、
前記壁部に対して前記基板とは反対側に配置されていて内部空間を前記壁部とともに構成している天井部と、
を備え、
前記天井部は、
貫通孔を有する第１層と、
前記第１層に対して前記基板とは反対側に積層されて前記貫通孔の開口部を塞いでいて、平面視で前記第１層との接触部の外周縁の少なくとも一部が前記内部空間よりも外側にある第２層と、
を有することを特徴とする。
【０００８】
このような電子デバイスによれば、第１層上の第１層と第２層との接触部よりも外側に保護膜（絶縁層）を形成した際、その保護膜により第１層上に形成される段差部を比較的剛性の高い壁部上に配置することができる。したがって、熱収縮等により天井部に外力が加わったとき、かかる段差部に応力が集中するのを緩和し、天井部の亀裂等の損傷を低減することができる。その結果、内部空間の気密性低下による特性悪化を低減し、信頼性を向上させることができる。
【０００９】
［適用例２］
本発明の電子デバイスでは、前記第１層の外周部と前記第２層の外周部との間に配置されている部分を有する絶縁層を備えることが好ましい。
【００１０】
これにより、電子デバイスの製造時において第１層の貫通孔を通じてエッチングを行う際等に、絶縁層を保護膜として用いることができる。また、このような絶縁層により第１層上に段差部が形成される。そして、その段差部を跨るように第２層を形成したとき、従来のように平面視で段差部の外周縁が内部空間の内側にあると、第２層の段差部を跨る部分において特に応力集中が生じやすい。したがって、このような場合において、本発明を適用すると、その効果が顕著となる。
【００１１】
［適用例３］
本発明の電子デバイスでは、前記天井部は、
前記壁部に含まれる第１材料と、
前記第１材料よりも熱膨張率の小さい第２材料と、
を有することが好ましい。
【００１２】
これにより、天井部の気密性を優れたものとするとともに、天井部の熱膨張による撓みを低減することができる。
【００１３】
［適用例４］
本発明の電子デバイスでは、前記壁部の前記天井部側の端部の内周縁が角部を有しており、
平面視で前記接触部の外周縁の少なくとも前記角部に対応する部分が前記内部空間よりも外側に配置されていることが好ましい。
【００１４】
壁部の天井部側の端部の内周縁が角部を有する場合、従来のように平面視で段差部の外周縁が内部空間の内側にあると、その角部に対応する天井部の部分において特に応力が集中しやすい。したがって、このような場合において、本発明を適用すると、その効果が顕著となる。
【００１５】
［適用例５］
本発明の電子デバイスでは、前記基板は、平面視で前記天井部と重なる位置に設けられていて、受圧により撓み変形するダイヤフラム部を有し、
前記機能素子は、歪みにより電気信号を出力するセンサー素子であることが好ましい。
【００１６】
これにより、圧力を検出可能な電子デバイス（物理量センサー）を実現することができる。
【００１７】
［適用例６］
本発明の物理量センサーは、受圧により撓み変形するダイヤフラム部を有する基板と、
前記ダイヤフラム部の一方の面側に配置されているセンサー素子と、
前記基板の前記一方の面側に前記基板の平面視で前記センサー素子を囲んで配置されている壁部と、
前記壁部に対して前記基板とは反対側に配置されていて内部空間を前記壁部とともに構成している天井部と、
を備え、
前記天井部は、
貫通孔を有する第１層と、
前記第１層の前記基板とは反対側に積層されて前記貫通孔の開口部を塞いでいて、平面視で前記第１層との接触部の外周縁の少なくとも一部が前記内部空間よりも外側にある第２層と、
を有する。
【００１８】
このような物理量センサーによれば、第１層上の第１層と第２層との接触部よりも外側に保護膜（絶縁層）を形成した際、その保護膜により第１層上に形成される段差部を比較的剛性の高い壁部上に配置することができる。したがって、熱収縮等により天井部に外力が加わったとき、かかる段差部に応力が集中するのを緩和し、天井部の亀裂等の損傷を低減することができる。その結果、内部空間の気密性低下による特性悪化を低減し、信頼性を向上させることができる。
【００１９】
［適用例７］
本発明の圧力センサーは、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する圧力センサーを提供することができる。
【００２０】
［適用例８］
本発明の振動子は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する振動子を提供することができる。
【００２１】
［適用例９］
本発明の高度計は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する高度計を提供することができる。
【００２２】
［適用例１０］
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
【００２３】
これにより、優れた信頼性を有する電子デバイスを備える電子機器を提供することができる。
【００２４】
［適用例１１］
本発明の移動体は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
【００２５】
これにより、優れた信頼性を有する電子デバイスを備える移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子デバイス（物理量センサー）を示す断面図である。
【図２】図１に示す物理量センサーのピエゾ抵抗素子（センサー素子）および保護膜（絶縁層）の配置を示す平面図である。
【図３】図１に示す物理量センサーの作用を説明するための図であって、（ａ）は加圧状態を示す断面図、（ｂ）は加圧状態を示す平面図である。
【図４】図１に示す物理量センサーの部分拡大断面図である。
【図５】図１に示す物理量センサーの製造工程を示す図である。
【図６】図１に示す物理量センサーの製造工程を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る電子デバイス（振動子）を示す断面図である。
【図８】図７に示す振動子が備える共振子を説明するための図であって、（ａ）は、断面図、（ｂ）は、平面図である。
【図９】本発明の圧力センサーの一例を示す断面図である。
【図１０】本発明の高度計の一例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の電子機器の一例を示す正面図である。
【図１２】本発明の移動体の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の電子デバイス、物理量センサー、圧力センサー、振動子、高度計、電子機器および移動体を添付図面に示す各実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
１．物理量センサー
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る物理量センサーを示す断面図、図２は、図１に示す物理量センサーのピエゾ抵抗素子（センサー素子）および保護膜（絶縁層）の配置を示す平面図である。図３は、図１に示す物理量センサーの作用を説明するための図であって、図３（ａ）は加圧状態を示す断面図、図３（ｂ）は加圧状態を示す平面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」、下側を「下」という。
【００２９】
図１に示す物理量センサー１は、ダイヤフラム部２０を有する基板２と、ダイヤフラム部２０に配置されている機能素子である複数のピエゾ抵抗素子５（センサー素子）と、基板２とともに空洞部Ｓ（圧力基準室）を形成している積層構造体６と、基板２と積層構造体６との間に配置されている中間層３と、を備えている。
【００３０】
以下、物理量センサー１を構成する各部を順次説明する。
−基板−
基板２は、半導体基板２１と、半導体基板２１の一方の面上に設けられた絶縁膜２２と、絶縁膜２２の半導体基板２１とは反対側の面上に設けられた絶縁膜２３と、を有している。
【００３１】
半導体基板２１は、単結晶シリコンで構成されているシリコン層２１１（ハンドル層）と、シリコン酸化膜で構成されている酸化シリコン層２１２（ボックス層）と、単結晶シリコンで構成されているシリコン層２１３（デバイス層）とがこの順で積層されたＳＯＩ基板である。なお、半導体基板２１は、ＳＯＩ基板に限定されず、例えば、単結晶シリコン基板等の他の半導体基板であってもよい。
【００３２】
絶縁膜２２は、例えば、シリコン酸化膜であり、絶縁性を有する。また、絶縁膜２３は、例えば、シリコン窒化膜であり、絶縁性を有するとともに、フッ酸を含むエッチング液に対する耐性をも有する。ここで、半導体基板２１（シリコン層２１３）と絶縁膜２３（シリコン窒化膜）との間に絶縁膜２２（シリコン酸化膜）が介在していることにより、絶縁膜２３の成膜時に生じた応力が半導体基板２１に伝わるのを絶縁膜２２により緩和することができる。また、絶縁膜２２は、半導体基板２１およびその上方に半導体回路を形成する場合、素子間分離膜として用いることもできる。なお、絶縁膜２２、２３は、前述した構成材料に限定されず、また、必要に応じて、絶縁膜２２、２３のうちのいずれか一方を省略してもよい。
【００３３】
このような基板２の絶縁膜２３上には、パターニングされた中間層３が配置されている。この中間層３は、平面視でダイヤフラム部２０の周囲を囲むように形成されており、中間層３の上面と基板２の上面との間であって、ダイヤフラム部２０の中心側（内側）に中間層３の厚さ分の段差部を形成する。これにより、ダイヤフラム部２０が受圧により撓み変形したとき、ダイヤフラム部２０の段差部との間の境界部分に応力を集中させることができる。そのため、かかる境界部分（またはその付近）にピエゾ抵抗素子５を配置することにより、検出感度を向上させることができる。
【００３４】
この中間層３は、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン（ポリシリコン）またはアモルファスシリコンで構成されている。また、中間層３は、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン（ポリシリコン）またはアモルファスシリコンにリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）して構成されていてもよい。この場合、中間層３は、導電性を有するため、例えば、空洞部Ｓの外側において基板２上にＭＯＳトランジスタを形成する場合、中間層３の一部をＭＯＳトランジスタのゲート電極として用いることができる。また、中間層３の一部を配線として用いることもできる。
【００３５】
このような基板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ヤフラム部２０が設けられている。ダイヤフラム部２０は、半導体基板２１の下面に有底の凹部２４を設けることで形成されている。すなわち、ダイヤフラム部２０は、基板２の一方の面に開口している凹部２４の底部を含んで構成されている。このダイヤフラム部２０は、その下面が受圧面２５となっている。本実施形態では、図２に示すように、ダイヤフラム部２０は、正方形（矩形）の平面視形状である。
【００３６】
本実施形態の基板２では、凹部２４がシリコン層２１１を貫通しており、ダイヤフラム部２０が酸化シリコン層２１２、シリコン層２１３、絶縁膜２２および絶縁膜２３の４層で構成されている。ここで、酸化シリコン層２１２は、後述するように、物理量センサー１の製造工程において凹部２４をエッチングにより形成する際にエッチングストップ層として利用することができ、ダイヤフラム部２０の厚さの製品ごとのバラツキを少なくすることができる。
【００３７】
なお、凹部２４がシリコン層２１１を貫通せず、ダイヤフラム部２０がシリコン層２１１の薄肉部、酸化シリコン層２１２、シリコン層２１３、絶縁膜２２および絶縁膜２３の５層で構成されていてもよい。
【００３８】
−ピエゾ抵抗素子（機能素子）−
複数のピエゾ抵抗素子５は、図１に示すように、それぞれ、ダイヤフラム部２０の空洞部Ｓ側に形成されている。ここで、ピエゾ抵抗素子５は、半導体基板２１のシリコン層２１３に形成されている。
【００３９】
図２に示すように、複数のピエゾ抵抗素子５は、ダイヤフラム部２０の外周部に配置されている複数のピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄで構成されている。
【００４０】
基板２の厚さ方向から見た平面視（以下、単に「平面視」という）で四角形をなすダイヤフラム部２０の４つの辺にそれぞれ対応して、ピエゾ抵抗素子５ａ、ピエゾ抵抗素子５ｂ、ピエゾ抵抗素子５ｃ、ピエゾ抵抗素子５ｄが配置されている。
【００４１】
ピエゾ抵抗素子５ａは、ダイヤフラム部２０の対応する辺に対して垂直な方向に沿って延びている。そして、ピエゾ抵抗素子５ａの両端部には、１対の配線２１４ａが電気的に接続されている。同様に、ピエゾ抵抗素子５ｂは、ダイヤフラム部２０の対応する辺に対して垂直な方向に沿って延びている。そして、ピエゾ抵抗素子５ｂの両端部には、１対の配線２１４ｂが電気的に接続されている。
【００４２】
一方、ピエゾ抵抗素子５ｃは、ダイヤフラム部２０の対応する辺に対して平行な方向に沿って延びている。そして、ピエゾ抵抗素子５ｃの両端部には、１対の配線２１４ｃが電気的に接続されている。同様に、ピエゾ抵抗素子５ｄは、ダイヤフラム部２０の対応する辺に対して平行な方向に沿って延びている。そして、ピエゾ抵抗素子５ｄの両端部には、１対の配線２１４ｄが電気的に接続されている。
【００４３】
なお、以下では、配線２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄをまとめて「配線２１４」ともいう。
【００４４】
このようなピエゾ抵抗素子５および配線２１４は、それぞれ、例えば、リン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）したシリコン（単結晶シリコン）で構成されている。ここで、配線２１４における不純物のドープ濃度は、ピエゾ抵抗素子５における不純物のドープ濃度よりも高い。なお、配線２１４は、金属で構成されていてもよい。
【００４５】
また、複数のピエゾ抵抗素子５は、例えば、自然状態における抵抗値が互いに等しくなるように構成されている。
【００４６】
以上説明したようなピエゾ抵抗素子５は、配線２１４等を介して、ブリッジ回路（ホイートストンブリッジ回路）を構成している。このブリッジ回路には、駆動電圧を供給する駆動回路（図示せず）が接続されている。そして、このブリッジ回路では、ピエゾ抵抗素子５の抵抗値に応じた信号（電圧）として出力される。
【００４７】
−積層構造体−
積層構造体６は、前述した基板２との間に空洞部Ｓを画成するように形成されている。ここで、積層構造体６は、ダイヤフラム部２０のピエゾ抵抗素子５側に配置されていてダイヤフラム部２０（または基板２）とともに空洞部Ｓ（内部空間）を区画形成（構成）している。
【００４８】
この積層構造体６は、基板２上に平面視でピエゾ抵抗素子５を取り囲むように形成された層間絶縁膜６１と、層間絶縁膜６１上に形成された配線層６２と、配線層６２および層間絶縁膜６１上に形成された層間絶縁膜６３と、層間絶縁膜６３上に形成され、複数の細孔６４２（開孔）を備えた被覆層６４１を有する配線層６４と、配線層６４および層間絶縁膜６３上に形成された表面保護膜６５と、被覆層６４１上に設けられた封止層６６とを有している。
【００４９】
層間絶縁膜６１、６３は、それぞれ、例えば、シリコン酸化膜で構成されている。また、配線層６２、６４および封止層６６は、それぞれ、アルミニウム等の金属で構成されている。また、封止層６６は、被覆層６４１が有する細孔６４２を封止している。また、表面保護膜６５は、例えば、シリコン窒化膜である。
【００５０】
このような積層構造体６において、被覆層６４１を除く配線層６２および配線層６４からなる構造体は、基板２の一方の面側に平面視でピエゾ抵抗素子５を囲んで配置されている「壁部」を構成している。また、被覆層６４１および封止層６６からなる構造体は、この壁部に対して基板２とは反対側に配置されていて空洞部Ｓ（内部空間）を壁部とともに構成している「天井部」を構成している。また、被覆層６４１は、厚さ方向に貫通している貫通孔である細孔６４２を有する「第１層」を構成し、また、封止層６６は、被覆層６４１の基板２とは反対側に積層されて細孔６４２の開口部を塞いでいる「第２層」を構成している。そして、封止層６６は、平面視で被覆層６４１との接触部６６１の外周縁６６２が空洞部Ｓよりも外側にある。なお、壁部、天井部およびこれらに関連する事項については、後に詳述する。
【００５１】
また、このような積層構造体６は、ＣＭＯＳプロセスのような半導体製造プロセスを用いて形成することができる。なお、シリコン層２１３上およびその上方には、半導体回路が作り込まれていてもよい。この半導体回路は、ＭＯＳトランジスタ等の能動素子、その他必要に応じて形成されたコンデンサ、インダクタ、抵抗、ダイオード、配線（ピエゾ抵抗素子５に接続されている配線を含む）等の回路要素を有している。
【００５２】
基板２と積層構造体６とによって画成された空洞部Ｓは、密閉された空間である。この空洞部Ｓは、物理量センサー１が検出する圧力の基準値となる圧力基準室として機能する。本実施形態では、空洞部Ｓが真空状態（３００Ｐａ以下）となっている。空洞部Ｓを真空状態とすることによって、物理量センサー１を、真空状態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、その利便性が向上する。
【００５３】
ただし、空洞部Ｓは、真空状態でなくてもよく、大気圧であってもよいし、大気圧よりも気圧が低い減圧状態であってもよいし、大気圧よりも気圧が高い加圧状態であってもよい。また、空洞部Ｓには、窒素ガス、希ガス等の不活性ガスが封入されていてもよい。
以上、物理量センサー１の構成について簡単に説明した。
【００５４】
このような構成の物理量センサー１は、図３（ａ）に示すように、ダイヤフラム部２０の受圧面２５が受ける圧力Ｐに応じて、ダイヤフラム部２０が変形し、これにより、図３（ｂ）に示すように、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが歪み、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの抵抗値が変化する。それに伴って、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが構成するブリッジ回路の出力が変化し、その出力に基づいて、受圧面２５で受けた圧力の大きさを求めることができる。
【００５５】
より具体的に説明すると、前述したようなダイヤフラム部２０の変形が生じる前の自然状態では、例えば、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの抵抗値が互いに等しい場合、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂの抵抗値の積とピエゾ抵抗素子５ｃ、５ｄの抵抗値の積とが等しく、ブリッジ回路の出力（電位差）はゼロとなる。
【００５６】
一方、前述したようなダイヤフラム部２０の変形が生じると、図３（ｂ）に示すように、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂにその長手方向に沿った圧縮歪みおよび幅方向に沿った引張歪みが生じるとともに、ピエゾ抵抗素子５ｃ、５ｄにその長手方向に沿った引張歪みおよびその幅方向に沿った圧縮歪みが生じる。したがって、前述したようなダイヤフラム部２０の変形が生じたとき、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂの抵抗値とピエゾ抵抗素子５ｃ、５ｄの抵抗値とのうち、一方の抵抗値が増加し、他方の抵抗値が減少する。
【００５７】
このようなピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの歪みにより、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂの抵抗値の積とピエゾ抵抗素子５ｃ、５ｄの抵抗値の積との差が生じ、その差に応じた出力（電位差）がブリッジ回路から出力される。このブリッジ回路からの出力に基づいて、受圧面２５で受けた圧力の大きさ（絶対圧）を求めることができる。
【００５８】
ここで、前述したようなダイヤフラム部２０の変形が生じたとき、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂの抵抗値とピエゾ抵抗素子５ｃ、５ｄの抵抗値とのうち、一方の抵抗値が増加し、他方の抵抗値が減少するため、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂの抵抗値の積とピエゾ抵抗素子５ｃ、５ｄの抵抗値の積との差の変化を大きくすることができ、それに伴って、ブリッジ回路からの出力を大きくすることができる。その結果、圧力の検出感度を高めることができる。
【００５９】
このように、物理量センサー１では、基板２が有するダイヤフラム部２０が、平面視で被覆層６４１と重なる位置に設けられていて、受圧により撓み変形する。これにより、圧力を検出可能な物理量センサー１を実現することができる。また、ダイヤフラム部２０に配置されているピエゾ抵抗素子５が歪みにより電気信号を出力するセンサー素子であるため、圧力の検出感度を向上させることができる。
【００６０】
（壁部および天井部）
以下、壁部および天井部について詳述する。
図４は、図１に示す物理量センサーの部分拡大断面図である。
【００６１】
前述したように、被覆層６４１（第１層）および封止層６６（第２層）が「天井部」を構成しており、封止層６６は、平面視で被覆層６４１との接触部６６１の外周縁６６２が空洞部Ｓよりも外側にある（図１、２、４参照）。これにより、被覆層６４１上の接触部６６１よりも外側に形成されている表面保護膜６５（絶縁層）により被覆層６４１上に形成される段差部（すなわち、被覆層６４１の上面と表面保護膜６５の内側側面と表面保護膜６５の上面とで形成される段差部（以下、単に「段差部」ともいう））を比較的剛性の高い壁部（具体的には、配線層６４の配線層６２または層間絶縁膜６３に下方から支持されている部分）上に配置することができる。したがって、熱収縮等により天井部に外力が加わったとき、かかる段差部に応力が集中するのを緩和し、天井部の亀裂等の損傷を低減することができる。その結果、空洞部Ｓの気密性低下による特性悪化を低減し、信頼性を向上させることができる。
【００６２】
本実施形態では、平面視で被覆層６４１との接触部６６１の外周縁６６２が、壁部の基板２側の端部の内周縁６２１よりも外側にあり、かつ、壁部の基板２とは反対側の端部の内周縁６４３よりも外側にある。これにより、壁部の剛性のより高い部分上に段差部を配置することができ、前述した効果を効率的に発揮させることができる。なお、平面視で被覆層６４１との接触部６６１の外周縁６６２が、少なくとも、壁部の基板２とは反対側の端部の内周縁６４３よりも外側にあれば、前述した効果を発揮させることができる。また、本実施形態では、平面視で外周縁６６２が内周縁６４３よりも内側にある場合を例に説明したが、平面視で外周縁６６２の少なくとも一部が内周縁６４３に一致または内周縁６４３よりも外側に位置していてもよい。
【００６３】
また、表面保護膜６５は、被覆層６４１の外周部と封止層６６の外周部との間に配置されている部分を有する。これにより、後述する物理量センサー１の製造時において被覆層６４１の細孔６４２を通じてエッチングを行う際等に、表面保護膜６５を保護膜として用いることができる。また、このような表面保護膜６５により被覆層６４１上に前述したような段差部が形成される。そして、その段差部を跨るように封止層６６が形成されている。このように封止層６６を形成したとき、仮に、従来のように平面視で段差部が空洞部Ｓの内側にあると、封止層６６の、段差部を跨る部分において特に応力集中が生じやすい。したがって、このように段差部を跨るように封止層６６が形成されている場合において、平面視で外周縁６６２または段差部が空洞部Ｓよりも外側に位置することにより、前述したような効果が顕著となる。
【００６４】
被覆層６４１（天井部）を除く配線層６２および配線層６４からなる構造体（壁部）の基板２とは反対側（天井部側）の端部の内周縁６４３は、平面視で四角形をなしていて、４つの角部を有している。このように、壁部の天井部側の端部の内周縁６４３が角部を有する場合、仮に、従来のように平面視で段差部の外周縁が空洞部Ｓの内側にあると、その角部に対応する天井部の部分において特に応力が集中しやすい。したがって、このような場合において、平面視で接触部６６１の外周縁６６２の少なくとも角部に対応する部分が空洞部Ｓよりも外側にあることにより、前述したような効果が顕著となる。
【００６５】
本実施形態では、平面視で外周縁６６２がその全周にわたって空洞部Ｓよりも外側に位置している。これにより、設計を簡単化しつつ、前述したような効果を顕著に発揮させることができる。
【００６６】
また、平面視で外周縁６６２と内周縁６４３との間の距離Ｌは、特に限定されないが、封止層６６の厚さよりも大きいことが好ましい。これにより、段差部の形状の影響を受けた封止層６６の部分を壁部上に配置することができ、前述したような効果を高めることができる。また、距離Ｌは、大きすぎると、物理量センサー１の大型化を招くため、封止層６６の厚さの１０倍以下であることが好ましい。
【００６７】
また、本実施形態では、図４に示すように、配線層６２は、チタン（Ｔｉ）で構成されたＴｉ層６２２と、窒化チタン（ＴｉＮ）で構成されたＴｉＮ層６２３と、アルミニウム（Ａｌ）で構成されたＡｌ層６２４と、窒化チタン（ＴｉＮ）で構成されたＴｉＮ層６２５とを有し、これらがこの順で積層されて構成されている。同様に、配線層６４は、チタン（Ｔｉ）で構成されたＴｉ層６４５と、窒化チタン（ＴｉＮ）で構成されたＴｉＮ層６４６と、アルミニウム（Ａｌ）で構成されたＡｌ層６４７と、窒化チタン（ＴｉＮ）で構成されたＴｉＮ層６４８とを有し、これらがこの順で積層されて構成されている。
【００６８】
このように、配線層６２、６４は、それぞれ、異なる複数の材料を組み合わせて構成されている。ここで、被覆層６４１および封止層６６で構成された天井部は、Ａｌ、ＴｉおよびＴｉＮを用いて構成されており、壁部に含まれる第１材料（例えばＡｌ）と、この第１材料よりも熱膨張率の小さい第２材料（例えばＴｉＮ）と、を含む。これにより、天井部の気密性を優れたものとするとともに、天井部の熱膨張による撓みを低減することができる。例えば、厚膜化が容易なＡｌの層で気密性を優れたものとするとともに、熱膨張率が大きいＡｌの熱膨張を、熱膨張率が小さいＴｉＮの層で低減して、天井部の熱膨張による撓みを低減することができる。
【００６９】
また、表面保護膜６５は、シリコン酸化膜６５２と、シリコン窒化膜６５３と、を有し、これらがこの順で積層されて構成されている。
【００７０】
（物理量センサーの製造方法）
次に、物理量センサー１の製造方法を簡単に説明する。
【００７１】
図５および図６は、図１に示す物理量センサーの製造工程を示す図である。以下、物理量センサー１の製造方法を、これらの図に基づいて説明する。
【００７２】
［素子形成工程］
まず、図５（ａ）に示すように、ＳＯＩ基板である半導体基板２１を用意する。
【００７３】
そして、半導体基板２１のシリコン層２１３にリン（ｎ型）またはボロン（ｐ型）等の不純物をドープ（イオン注入）することにより、図５（ｂ）に示すように、複数のピエゾ抵抗素子５および配線２１４を形成する。
【００７４】
例えば、ボロンを＋８０ｋｅＶでイオン注入を行う場合、ピエゾ抵抗素子５へのイオン注入濃度を１×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ２程度とする。また、配線２１４へのイオン注入濃をピエゾ抵抗素子５よりも多くする。例えば、ボロンを１０ｋｅＶでイオン注入を行う場合、配線２１４へのイオン注入濃度を５×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ２程度とする。また、前述したようなイオン注入の後、例えば、１０００℃程度で２０分程度のアニールを行う。
【００７５】
［絶縁膜等形成工程］
次に、図５（ｃ）に示すように、シリコン層２１３上に絶縁膜２２、絶縁膜２３および中間層３をこの順で形成する。
【００７６】
絶縁膜２２、２３の形成は、それぞれ、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等により行うことができる。中間層３は、例えば、多結晶シリコンをスパッタリング法、ＣＶＤ法等により成膜した後、その膜に必要に応じてリン、ボロン等の不純物をドープ（イオン注入）し、その後、エッチングによりパターニングすることで形成することができる。
【００７７】
［層間絶縁膜・配線層形成工程］
次に、図５（ｄ）に示すように、絶縁膜２３上に、犠牲層４１、配線層６２、犠牲層４２および配線層６４をこの順で形成する。
【００７８】
この犠牲層４１、４２は、それぞれ、後述する空洞部形成工程により一部が除去され、残部が層間絶縁膜６１、６３となるものである。犠牲層４１、４２の形成は、それぞれ、シリコン酸化膜をスパッタリング法、ＣＶＤ法等により形成し、そのシリコン酸化膜をエッチングによりパターニングすることにより行う。
【００７９】
また、犠牲層４１、４２の厚さは、それぞれ、特に限定されないが、例えば、１５００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下程度とされる。
【００８０】
また、配線層６２、６４の形成は、それぞれ、例えばアルミニウムよりなる層をスパッタリング法、ＣＶＤ法等により形成した後、パターニング処理することにより行う。図示しないが、前述したＴｉ層６２２、ＴｉＮ層６２３、Ａｌ層６２４およびＴｉＮ層６２５を有する配線層６２を形成する際には、Ｔｉ層およびＴｉＮ層をこの順で一様に形成した後にこれらの層をパターニングすることによりＴｉ層６２２およびＴｉＮ層６２３を形成し、その後、Ａｌ層およびＴｉＮ層をこの順で一様に形成した後にこれらの層をパターニングすることによりＡｌ層６２４およびＴｉＮ層６２５を形成する。ここで、ＴｉＮ層６２３は、犠牲層４１の貫通孔内へのＡｌの充填性を良好とするためにＡｌの濡れ性を高める機能を有し、Ｔｉ層６２２は、ＴｉＮ層６２３と犠牲層４１との密着性を高める機能を有する。また、Ａｌ層上に一様に形成されたＴｉＮ層は、パターニングによりＡｌ層６２４およびＴｉＮ層６２５を形成する際にフォトリソグラフィの露光光の反射を防止する反射防止膜として機能する。同様にして配線層６４も形成することができる。
【００８１】
ここで、配線層６２、６４の厚さは、それぞれ、特に限定されないが、例えば、３００ｎｍ以上９００ｎｍ以下程度とされる。
【００８２】
このような犠牲層４１、４２および配線層６２、６４からなる積層構造は、通常のＣＭＯＳプロセスを用いて形成され、その積層数は、必要に応じて適宜に設定される。すなわち、必要に応じてさらに多くの犠牲層や配線層が積層される場合もある。
【００８３】
［空洞部形成工程］
次に、犠牲層４１、４２の一部を除去することにより、図６（ｅ）に示すように、絶縁膜２３と被覆層６４１との間に空洞部Ｓ（キャビティ）を形成する。これにより、層間絶縁膜６１、６３が形成される。
【００８４】
空洞部Ｓの形成は、被覆層６４１に形成された複数の細孔６４２を通じたエッチングにより、犠牲層４１、４２の一部を除去することにより行う。ここで、かかるエッチングとしてウェットエッチングを用いる場合、複数の細孔６４２からフッ酸、緩衝フッ酸等のエッチング液を供給し、ドライエッチングを用いる場合、複数の細孔６４２からフッ化水素酸ガス等のエッチングガスを供給する。このようなエッチングの際、絶縁膜２３がエッチングストップ層として機能する。また、絶縁膜２３は、エッチング液に対する耐性を有することから、絶縁膜２３に対して下側の構成部（例えば、絶縁膜２２、ピエゾ抵抗素子５、配線２１４等）をエッチング液から保護する機能をも有する。
【００８５】
ここで、かかるエッチングの前に、スパッタリング法、ＣＶＤ法等により表面保護膜６５を形成する。これにより、かかるエッチングの際、犠牲層４１、４２の層間絶縁膜６１、６２となる部分を保護することができる。表面保護膜６５の構成材料としては、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ポリイミド膜、エポキシ樹脂膜など、素子を水分、ゴミ、傷などから保護するための耐性を有するものが挙げられ、特に、シリコン窒化膜が好適である。図示しないが、前述したシリコン酸化膜６５２およびシリコン窒化膜６５３を有する表面保護膜６５を形成する際には、シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜をこの順で一様に形成した後にこれらの層をパターニングすることにより形成する。表面保護膜６５の厚さは、特に限定されないが、例えば、５００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下程度とされる。
【００８６】
［封止工程］
次に、図６（ｆ）に示すように、被覆層６４１上に、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、ＴｉＮ等の金属膜等からなる封止層６６をスパッタリング法、ＣＶＤ法等により形成し、各細孔６４２を封止する。これより、空洞部Ｓが封止層６６により封止され、積層構造体６を得る。
【００８７】
ここで、封止層６６の厚さは、特に限定されないが、例えば、１０００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下程度とされる。
【００８８】
［ダイヤフラム形成工程］
次に、シリコン層２１１の下面を必要に応じて研削した後、シリコン層２１１の下面の一部をエッチングにより除去（加工）することにより、図６（ｇ）に示すように、凹部２４を形成する。これにより、空洞部Ｓを介して被覆層６４１に対向するダイヤフラム部２０が形成される。
【００８９】
ここで、シリコン層２１１の下面の一部を除去する際、酸化シリコン層２１２がエッチングストップ層として機能する。これにより、ダイヤフラム部２０の厚さを高精度に規定することができる。
【００９０】
なお、シリコン層２１１の下面の一部を除去する方法としては、ドライエッチングであっても、ウェットエッチング等であってもよい。
以上のような工程により、物理量センサー１を製造することができる。
【００９１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００９２】
図７は、本発明の第２実施形態に係る電子デバイス（振動子）を示す断面図である。図８は、図７に示す振動子が備える共振子を説明するための図であって、図８（ａ）は、断面図、図８（ｂ）は、平面図である。
【００９３】
以下、本発明の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００９４】
本実施形態は、本発明の電子デバイスを振動子に適用した以外は、前述した第１実施形態と同様である。
【００９５】
図７に示す電子デバイス１Ａは、基板２およびピエゾ抵抗素子５に代えて、基板２Ａおよび共振子５Ａ（機能素子）を備えている以外は、前述した第１実施形態の物理量センサー１と同様に構成されている。すなわち、電子デバイス１Ａは、基板２Ａと、基板２Ａに配置されている機能素子である共振子５Ａと、基板２Ａとともに空洞部Ｓ（内部空間）を形成している積層構造体６と、基板２Ａと積層構造体６との間に配置されている中間層３と、を備えている。
【００９６】
ここで、基板２Ａは、半導体基板２１Ａと、半導体基板２１Ａの一方の面上に設けられた絶縁膜２２と、絶縁膜２２の半導体基板２１Ａとは反対側の面上に設けられた絶縁膜２３と、を有している。
【００９７】
半導体基板２１Ａは、平板であり、例えば、シリコン単結晶基板である。なお、半導体基板２１ＡとしてＳＯＩ基板を用いてもよい。
【００９８】
共振子５Ａは、４つの下部電極５１と、下部電極５２と、下部電極５２に支持されている上部電極５３と、を有している。
【００９９】
４つの下部電極５１（固定電極）は、平面視で、下部電極５２を挟んで第１方向（図８（ｂ）中の左右方向）に沿って並んでいる２つの下部電極５１ａ、５１ｂと、下部電極５２を挟んで第１方向に直交する第２方向（図８（ｂ）中の上下方向）に沿って並んでいる２つの下部電極５１ｃ、５１ｄと、で構成されている。また、４つの下部電極５１は、それぞれ、平面視で、下部電極５２に対して離間して配置されている。
【０１００】
２つの下部電極５１ａ、５１ｂは、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されていて、互いに同電位となるように構成されている。同様に、２つの下部電極５１ｃ、５１ｄは、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されていて、互いに同電位となるように構成されている。
【０１０１】
上部電極５３（振動体）は、４つの可動部５３１（可動電極）と、下部電極５２に固定されている固定部５３２と、各可動部５３１と固定部５３２とを連結している連結部５３３と、を有している。
【０１０２】
４つの可動部５３１は、前述した４つの下部電極５１に対応して設けられており、各可動部５３１は、対応する下部電極５１に対して間隔を隔てて対向している。すなわち、４つの可動部５３１は、固定部５３２を挟んで第１方向（図８（ｂ）中の左右方向）に沿って並んでいる２つの可動部５３１ａ、５３１ｂと、固定部５３２を挟んで第１方向に直交する第２方向（図８（ｂ）中の上下方向）に沿って並んでいる２つの可動部５３１ｃ、５３１ｄと、で構成されている。
【０１０３】
このような下部電極５１、５２および上部電極５３は、それぞれ、単結晶シリコン、多結晶シリコン（ポリシリコン）またはアモルファスシリコンにリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）して構成されており、導電性を有する。また、下部電極５１、５２は、中間層３と一括して形成することができる。
【０１０４】
このように構成された電子デバイス１Ａでは、下部電極５１ａ、５１ｂと上部電極５３との間に周期的に変化する第１電圧（交番電圧）が印加されるとともに、下部電極５１ｃ、５１ｄと上部電極５３との間に位相が１８０°ずれている以外は第１電圧と同様の第２電圧が印加される。
【０１０５】
すると、可動部５３１ａ、５３１ｂが下部電極５１ａ、５１ｂに対して接近する方向と離間する方向とに交互に変位して屈曲振動するとともに、可動部５３１ａ、５３１ｂとは逆相で、可動部５３１ｃ、５３１ｄが下部電極５１ｃ、５１ｄに対して接近する方向と離間する方向とに交互に変位して屈曲振動する。すなわち、可動部５３１ａ、５３１ｂが下部電極５１ａ、５１ｂに対して接近する方向に変位しているとき、可動部５３１ｃ、５３１ｄが下部電極５１ｃ、５１ｄに対して離間する方向に変位し、一方、可動部５３１ａ、５３１ｂが下部電極５１ａ、５１ｂに対して離間する方向に変位しているとき、可動部５３１ｃ、５３１ｄが下部電極５１ｃ、５１ｄに対して接近する方向に変位する。
【０１０６】
このように可動部５３１ａ、５３１ｂと可動部５３１ｃ、５３１ｄとを逆相で振動させることにより、可動部５３１ａ、５３１ｂから固定部５３２に伝わる振動と、可動部５３１ｃ、５３１ｄから固定部５３２に伝わる振動とを互いに相殺させることができる。その結果、これらの振動が固定部５３２を介して外部に漏れること、いわゆる振動漏れを低減し、電子デバイス１Ａの振動効率を高めることができる。このように、電子デバイス１Ａは、可動部５３１の数が複数であることにより、可動部５３１から外部への振動漏れを低減することができる。
【０１０７】
このような電子デバイス１Ａは、例えば、発振回路（駆動回路）と組み合わせることにより、所定の周波数の信号を取り出す発振器として用いることができる。なお、かかる発振回路は、基板２Ａ上に半導体回路として設けることができる。
【０１０８】
２．圧力センサー
次に、本発明の物理量センサーを備える圧力センサー（本発明の圧力センサー）ついて説明する。図９は、本発明の圧力センサーの一例を示す断面図である。
【０１０９】
図９に示すように、本発明の圧力センサー１００は、物理量センサー１と、物理量センサー１を収納する筐体１０１と、物理量センサー１から得た信号を圧力データに演算する演算部１０２とを備えている。物理量センサー１は、配線１０３を介して演算部１０２と電気的に接続されている。
【０１１０】
物理量センサー１は、筐体１０１の内側に、図示しない固定手段により固定されている。また、筐体１０１には、物理量センサー１のダイヤフラム部２０が、例えば大気（筐体１０１の外側）と連通するための貫通孔１０４を有している。
【０１１１】
このような圧力センサー１００によれば、貫通孔１０４を介してダイヤフラム部２０が圧力を受ける。この受圧した信号を配線１０３を介して演算部に送信し、圧力データを演算する。この演算された圧力データは、図示しない表示部（例えば、パーソナルコンピューターのモニター等）を介して表示することができる。
【０１１２】
３．高度計
次に、本発明の物理量センサーを備える高度計（本発明の高度計）の一例について説明する。図１０は、本発明の高度計の一例を示す斜視図である。
【０１１３】
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、物理量センサー１（圧力センサー１００）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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
４．電子機器
次に、本発明の物理量センサーを備える電子機器を適用したナビゲーションシステムについて説明する。図１１は、本発明の電子機器の一例を示す正面図である。
【０１１６】
ナビゲーションシステム３００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、物理量センサー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。
【０１１７】
このナビゲーションシステムによれば、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。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使用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３００では、高度情報を物理量センサー１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使用者に提供することができる。
【０１１８】
なお、表示部３０１は、例えば液晶パネルディスプレイや、有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）ディスプレイなど、小型かつ薄型化が可能な構成となっている。
【０１１９】
なお、本発明の物理量センサーを備える電子機器は、上記のものに限定されず、例えば、パーソナルコンピューター、携帯電話、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。
【０１２０】
５．移動体
次いで、本発明の物理量センサーを適用した移動体（本発明の移動体）について説明する。図１２は、本発明の移動体の一例を示す斜視図である。
【０１２１】
図１２に示すように、移動体４００は、車体４０１と、４つの車輪４０２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。このような移動体４００には、ナビゲーションシステム３００（物理量センサー１）が内蔵されている。
【０１２２】
以上、本発明の電子デバイス、物理量センサー、圧力センサー、振動子、高度計、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、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１２３】
また、１つのダイヤフラム部に設けられるピエゾ抵抗素子（機能素子）の数は、前述した実施形態では４つである場合を例に説明したが、これに限定されず、例えば、１つ以上３つ以下、または、５つ以上であってもよい。また、ピエゾ抵抗素子の配置や形状等も前述した実施形態に限定されず、例えば、前述した実施形態において、ダイヤフラム部の中央部にもピエゾ抵抗素子を配置してもよい。
【０１２４】
また、前述した実施形態では、ダイヤフラム部の撓みを検出するセンサー素子としてピエゾ抵抗素子を用いた場合を例に説明したが、かかる素子としては、これに限定されず、例えば、共振子であってもよい。
【０１２５】
また、前述した実施形態では、振動子が備える共振子が複数の可動部を有する場合を説明したが、可動部の数は、これに限定されず、１つ以上３つ以下、または、５つ以上であってもよい。
【０１２６】
また、本発明の電子デバイスは、前述した物理量センサーおよび振動子に限定されず、前述したように半導体製造プロセスを用いて基板上に壁部および天井部を形成し、基板、壁部および天井部により内部空間を形成する各種電子デバイスに本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１‥‥物理量センサー
１Ａ‥‥電子デバイス
２‥‥基板
２Ａ‥‥基板
３‥‥中間層
５‥‥ピエゾ抵抗素子
５Ａ‥‥共振子
５ａ‥‥ピエゾ抵抗素子
５ｂ‥‥ピエゾ抵抗素子
５ｃ‥‥ピエゾ抵抗素子
５ｄ‥‥ピエゾ抵抗素子
６‥‥積層構造体
２０‥‥ダイヤフラム部
２１‥‥半導体基板
２１Ａ‥‥半導体基板
２２‥‥絶縁膜
２３‥‥絶縁膜
２４‥‥凹部
２５‥‥受圧面
４１‥‥犠牲層
４２‥‥犠牲層
５１‥‥下部電極
５１ａ‥‥下部電極
５１ｂ‥‥下部電極
５１ｃ‥‥下部電極
５１ｄ‥‥下部電極
５２‥‥下部電極
５３‥‥上部電極
６１‥‥層間絶縁膜
６２‥‥配線層
６３‥‥層間絶縁膜
６４‥‥配線層
６５‥‥表面保護膜
６６‥‥封止層
１００‥‥圧力センサー
１０１‥‥筐体
１０２‥‥演算部
１０３‥‥配線
１０４‥‥貫通孔
２００‥‥高度計
２０１‥‥表示部
２１１‥‥シリコン層
２１２‥‥酸化シリコン層
２１３‥‥シリコン層
２１４‥‥配線
２１４ａ‥‥配線
２１４ｂ‥‥配線
２１４ｃ‥‥配線
２１４ｄ‥‥配線
３００‥‥ナビゲーションシステム
３０１‥‥表示部
４００‥‥移動体
４０１‥‥車体
４０２‥‥車輪
５３１‥‥可動部
５３１ａ‥‥可動部
５３１ｂ‥‥可動部
５３１ｃ‥‥可動部
５３１ｄ‥‥可動部
５３２‥‥固定部
５３３‥‥連結部
６２１‥‥内周縁
６２２‥‥Ｔｉ層
６２３‥‥ＴｉＮ層
６２４‥‥Ａｌ層
６２５‥‥ＴｉＮ層
６４１‥‥被覆層
６４２‥‥細孔
６４３‥‥内周縁
６４５‥‥Ｔｉ層
６４６‥‥ＴｉＮ層
６４７‥‥Ａｌ層
６４８‥‥ＴｉＮ層
６５２‥‥シリコン酸化膜
６５３‥‥シリコン窒化膜
６６１‥‥接触部
６６２‥‥外周縁
Ｌ‥‥距離
Ｐ‥‥圧力
Ｓ‥‥空洞部
【図１】
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【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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