(57)【要約】【課題】熱膨張による撓みを低減することのできるセンサー素子、センサー素子の製造方法、このセンサー素子を備えた信頼性の高い高度計、電子機器および移動体を提供する。【解決手段】センサー素子１は、基板２と、基板２上に位置する空洞部Ｓと、空洞部Ｓを封止する封止層４８と、を有する。また、空洞部Ｓは、凹状の壁部４Ａと、壁部４Ａの開口を塞ぎ、空洞部Ｓの内外を連通する細孔４６１を有する蓋部４Ｂと、により形成されている。また、壁部４Ａおよび蓋部４Ｂは、それぞれ、シリコンを含み、封止層４８は、炭化シリコンを含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に位置する圧力基準室と、
前記圧力基準室を封止する封止部と、を有し、
前記圧力基準室は、開口を有する凹状の壁部と、前記壁部の前記開口を覆い、圧力基準室の内外を連通する貫通孔を有する蓋部と、により形成され、
前記壁部および前記蓋部は、それぞれ、シリコンを含み、
前記封止部は、炭化シリコンを含むことを特徴とするセンサー素子。
【請求項２】
前記壁部および前記蓋部の前記圧力基準室に臨む面には、前記炭化シリコンの成長を防止する成長防止膜が配置されている請求項１に記載のセンサー素子。
【請求項３】
前記成長防止膜は、シリコン酸化膜である請求項２に記載のセンサー素子。
【請求項４】
圧力センサー素子または加速度センサー素子である請求項１ないし３のいずれか１項に記載のセンサー素子。
【請求項５】
基板上にシリコンを含む凹状の壁部を形成すると共に、前記壁部内に犠牲層を形成する工程と、
前記壁部の開口を塞ぐように、前記犠牲層上に、貫通孔を有しシリコンを含む蓋部を形成する工程と、
前記貫通孔を介して前記犠牲層を除去し、前記壁部および前記蓋部に囲まれた圧力基準室を形成する工程と、
前記壁部および前記蓋部の前記圧力基準室に臨む面を熱酸化させる工程と、
前記蓋部の前記圧力基準室と反対側の面にシリコンを含む材料を選択成長させて封止部を形成し、前記貫通孔を封止する工程と、を有することを特徴とするセンサー素子の製造方法。
【請求項６】
前記封止部は、炭化シリコンを含む請求項５に記載のセンサー素子の製造方法。
【請求項７】
前記熱酸化させる工程では、前記蓋部の前記圧力基準室と反対側の面を保護部で覆った状態で前記熱酸化させ、
前記封止する工程では、前記保護部を除去した後で前記選択成長させる請求項５または６に記載のセンサー素子の製造方法。
【請求項８】
前記保護部は、窒化シリコンまたは窒化チタンを含む請求項７に記載のセンサー素子の製造方法。
【請求項９】
前記圧力基準室を形成する工程では、前記犠牲層をエッチングにより除去する請求項５ないし８のいずれか１項に記載のセンサー素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のセンサー素子を備えることを特徴とする高度計。
【請求項１１】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のセンサー素子を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のセンサー素子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、センサー素子、センサー素子の製造方法、高度計、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、センサー素子（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の電子装置は、ダイアフラムを有するＳｉ基板と、Ｓｉ基板上に設けられた圧力基準室と、圧力基準室を封止する封止層と、を有している。しかしながら、このような構成のセンサー素子では、封止層がＡｌ（アルミニウム）で構成されており、ＳｉとＡｌの線膨張係数が大きく異なることが要因となって、熱膨張によってダイアフラムが撓んでしまう。そのため、圧力の検知精度が低下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１８０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、熱膨張による撓みを低減することのできるセンサー素子、センサー素子の製造方法、このセンサー素子を備えた信頼性の高い高度計、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】
【０００５】
このような目的は、下記の発明により達成される。
本発明のセンサー素子は、基板と、
前記基板上に位置する圧力基準室と、
前記圧力基準室を封止する封止部と、を有し、
前記圧力基準室は、開口を有する凹状の壁部と、前記壁部の前記開口を覆い、圧力基準室の内外を連通する貫通孔を有する蓋部と、により形成され、
前記壁部および前記蓋部は、それぞれ、シリコンを含み、
前記封止部は、炭化シリコンを含むことを特徴とする。
このように各部の材料をシリコン系で揃えることで、熱膨張による撓みを低減することのできるセンサー素子が得られる。また、封止部を選択成長により形成することができるので、封止部の材料（炭化シリコン）が意図しない箇所に付着することを防ぐことができる。また、蒸着法やスパッタリング法等と比較して、封止部を比較的容易に厚くすることができる。また、封止部を炭化シリコンとすることで、硬い封止部が得られ、圧力基準室の気密性が向上する。
【０００６】
本発明のセンサー素子では、前記壁部および前記蓋部の前記圧力基準室に臨む面には、前記炭化シリコンの成長を防止する成長防止膜が配置されていることが好ましい。
これにより、封止部を選択成長させる際に、封止部が壁部および蓋部の圧力基準室に臨む面にも成長してしまうことを防止することができる。
【０００７】
本発明のセンサー素子では、前記成長防止膜は、シリコン酸化膜であることが好ましい。
これにより、熱酸化によって、成長防止層を容易に形成することができる。
【０００８】
本発明のセンサー素子では、圧力センサー素子または加速度センサー素子であることが好ましい。
これにより、利便性の高いセンサー素子となる。
【０００９】
本発明のセンサー素子の製造方法は、基板上にシリコンを含む凹状の壁部を形成すると共に、前記壁部内に犠牲層を形成する工程と、
前記壁部の開口を塞ぐように、前記犠牲層上に、貫通孔を有しシリコンを含む蓋部を形成する工程と、
前記貫通孔を介して前記犠牲層を除去し、前記壁部および前記蓋部に囲まれた圧力基準室を形成する工程と、
前記壁部および前記蓋部の前記圧力基準室に臨む面を熱酸化させる工程と、
前記蓋部の前記圧力基準室と反対側の面にシリコンを含む材料を選択成長させて封止部を形成し、前記貫通孔を封止する工程と、を有することを特徴とする。
これにより、熱膨張による撓みを低減することのできるセンサー素子が得られる。
【００１０】
本発明のセンサー素子の製造方法では、前記封止部は、炭化シリコンを含むことが好ましい。
これにより、硬い封止部が得られ、圧力基準室の気密性が向上する。
【００１１】
本発明のセンサー素子の製造方法では、前記熱酸化させる工程では、前記蓋部の前記圧力基準室と反対側の面を保護部で覆った状態で前記熱酸化させ、
前記封止する工程では、前記保護部を除去した後で前記選択成長させることが好ましい。
これにより、蓋部の圧力基準室と反対側の面の酸化が防止され、当該面上に、より確実に封止部を選択成長させることができる。
【００１２】
本発明のセンサー素子の製造方法では、前記保護部は、窒化シリコンまたは窒化チタンを含むことが好ましい。
これにより、耐性に優れ、かつ、成膜し易い保護部となる。
【００１３】
本発明のセンサー素子の製造方法では、前記圧力基準室を形成する工程では、前記犠牲層をエッチングにより除去することが好ましい。
これにより、犠牲層を簡単に除去することができる。
【００１４】
本発明の高度計は、本発明のセンサー素子を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い高度計が得られる。
【００１５】
本発明の電子機器は、本発明のセンサー素子を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【００１６】
本発明の移動体は、本発明のセンサー素子を備えることを特徴とする。
これにより、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実施形態に係るセンサー素子の断面図である。
【図２】図１に示すセンサー素子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に示すセンサー素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図６】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図７】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図８】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図９】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図１０】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図１１】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図１２】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図１３】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図１４】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図１５】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図１６】図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。
【図１７】本発明の高度計の一例を示す斜視図である。
【図１８】本発明の電子機器の一例を示す正面図である。
【図１９】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】
【００１８】
以下、本発明のセンサー素子、センサー素子の製造方法、高度計、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実施形態に係るセンサー素子について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態に係るセンサー素子の断面図である。図２は、図１に示すセンサー素子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に示すセンサー素子の製造方法を示すフローチャートである。図５ないし図１６は、ぞれぞれ、図１に示すセンサー素子の製造方法を示す断面図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」、下側を「下」とも言う。
【００２１】
図１に示すセンサー素子１は、受けた圧力を検知することができる圧力センサー素子である。このようにセンサー素子１を圧力センサー素子として利用することで、利便性の高いセンサー素子１となる。ただし、センサー素子１としては、圧力センサー素子に限定されず、例えば、加速度を検知する加速度センサー素子であってもよい。
【００２２】
このようなセンサー素子１は、基板２と、基板２に設けられたセンサー部３と、基板２上に配置された周囲構造体４と、周囲構造体４内に設けられた空洞部Ｓと、を有する。以下、これら各部について順に説明する。
【００２３】
［基板］
基板２は、Ｓｉ層２１、ＳｉＯ２層２２、Ｓｉ層２３がこの順で積層したＳＯＩ基板で構成されている。ただし、基板２としては、ＳＯＩ基板に限定されず、Ｓｉ基板等の半導体基板を用いることもできる。また、基板２上には、必要に応じて、例えば、ＳｉＯ２やＳｉＮで構成された絶縁膜等が成膜されていてもよい。
【００２４】
また、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２４が設けられている。このダイアフラム２４は、基板２の下面に開放する有底の凹部２５を設けることで形成され、ダイアフラム２４の下面（凹部２５の底面）が受圧面２４１となっている。なお、本実施形態では、凹部２５の底面がＳｉ層２３の下面で構成されているが、これに限定されず、例えば、ＳｉＯ２層２２の下面で構成されていてもよい。
【００２５】
［センサー部］
センサー部３は、図２に示すように、ダイアフラム２４に設けられた４つのピエゾ抵抗素子３１、３２、３３、３４と、これらに接続された配線と、を有する。また、ピエゾ抵抗素子３１、３２、３３、３４は、配線等を介して、互いに電気的に接続され、図３に示すブリッジ回路３０（ホイートストンブリッジ回路）を構成して半導体回路と接続されている。
【００２６】
ブリッジ回路３０には駆動電圧ＡＶＤＣを供給する駆動回路（図示せず）が接続されている。そして、ブリッジ回路３０は、受圧によるダイアフラム２４の撓み変形に基づくピエゾ抵抗素子３１、３２、３３、３４の抵抗値変化に応じた信号（電圧）を出力する。
【００２７】
ピエゾ抵抗素子３１、３２、３３、３４は、それぞれ、例えば、基板２のＳｉ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、これらピエゾ抵抗素子３１、３２、３３、３４を接続する配線は、例えば、基板２のＳｉ層２３に、ピエゾ抵抗素子３１、３２、３３、３４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。
【００２８】
［周囲構造体］
周囲構造体４は、図１に示すように、基板２上に配置された層間絶縁膜４１と、層間絶縁膜４１上に配置された空洞部形成層４２と、空洞部形成層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上に配置された空洞部形成層４４と、空洞部形成層４４および層間絶縁膜４３上に配置された層間絶縁膜４５と、層間絶縁膜４５上に配置された空洞部形成層４６と、空洞部形成層４６上に配置された封止層（封止部）４８と、センサー部３と電気的に接続された配線部４９と、を有する。
【００２９】
このような周囲構造体４の内側には、空洞部形成層４２、４４、４６によって、凹状の壁部４Ａと、壁部４Ａの開口を覆う蓋部４Ｂと、が形成されており、これら壁部４Ａと蓋部４Ｂで囲まれることで空洞部Ｓが形成（画成）されている。
【００３０】
層間絶縁膜４１、４３、４５は、それぞれ、周囲構造体４の基部をなすものであり、空洞部形成層４２、４４、４６や配線部４９を保持している。このような層間絶縁膜４１、４３、４５としては、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）等の絶縁膜を用いることができる。
【００３１】
空洞部形成層４２は、空洞部Ｓの下側に位置し、壁部４Ａの底部を構成している。また、空洞部形成層４４、４６は、それぞれ、平面視で空洞部Ｓを囲む枠状をなし、壁部４Ａの側壁を構成している。さらに、空洞部形成層４６は、空洞部Ｓの上側に位置し、蓋部４Ｂを構成する部分を有する。また、蓋部４Ｂには、空洞部Ｓの内外を連通する複数の細孔（貫通孔）４６１が設けられている。この細孔４６１は、後述する製造方法で説明するように、空洞部Ｓを形成する際のリリースエッチング用の孔である。
【００３２】
このような空洞部形成層４２、４４、４６（壁部４Ａおよび蓋部４Ｂ）としては、例えば、ポリシリコン、アモルファスシリコン等を用いることができる。
【００３３】
そして、このような細孔４６１は、空洞部形成層４６上に配置された封止層４８によって封止され（覆われ）、これにより、空洞部Ｓが気密封止されている。なお、封止層４８は、エピタキシャル成長によって、空洞部形成層４６の上面に選択的に形成されている。このように、封止層４８をエピタキシャル成長により形成することで、例えば、蒸着法やスパッタリング法と比較して、封止層４８を簡単に厚くすることができる。封止層４８を厚くすることで、蓋部４Ｂおよび封止層４８からなる空洞部Ｓの天井部の機械的強度が増し、天井部が撓み難くなる。そのため、高い圧力でも空洞部Ｓを維持することができ、高い圧力にも対応可能なセンサー素子１となる。
【００３４】
このような封止層４８としては、例えば、炭化シリコン（ＳｉＣ）を用いることができる。封止層４８を炭化シリコンで構成することで、封止層４８をより硬くすることができるため、上述の効果がより顕著なものとなる。また、炭化シリコンとしては、例えば、３Ｃ−ＳｉＣ、４Ｈ−ＳｉＣ、６Ｈ−ＳｉＣ等を用いることができる。ただし、封止層４８としては、シリコンを含んでいれば、特に限定されない。
【００３５】
また、封止層４８を空洞部形成層４６の上面にエピタキシャル成長させる際に、壁部４Ａおよび蓋部４Ｂの内周面（空洞部Ｓに臨む面。細孔４６１の内周面を含む）にも封止層４８と同材料の層が成長してしまわないように、壁部４Ａおよび蓋部４Ｂの内周面にはエピタキシャル成長を防止する成長防止膜４７が配置されている。そのため、ダイアフラム２４上に異物が付着する（成膜される）ことを低減でき、受圧時のダイアフラム２４の変形特性の劣化を低減することができる。したがって、センサー素子１の圧力検知精度の劣化を低減することができる。
【００３６】
なお、成長防止膜４７としては、前述の機能を発揮することができれば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）を用いることができる。シリコン酸化膜を用いることで、ポリシリコンまたはアモルファスシリコンで構成された壁部４Ａおよび蓋部４Ｂを熱酸化させることで、簡単に成長防止膜４７を形成することができる。
【００３７】
配線部４９は、層間絶縁膜４１、４３、４５を貫通して設けられ、センサー部３と電気的に接続されている。そのため、この配線部４９を介して、センサー部３と外部装置とを電気的に接続することができる。このような配線部４９としては、導電性を有していれば、特に限定されず、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、ＴｉＮ等の金属材料を用いることができる。
【００３８】
［空洞部］
空洞部Ｓは、密閉された空間であり、センサー素子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。また、空洞部Ｓは、ダイアフラム２４の受圧面２４１とは反対側に位置し、ダイアフラム２４と重なるように配置されている。ここで、空洞部Ｓは、真空状態（例えば、１０Ｐａ以下程度）であることが好ましい。これにより、センサー素子１を、真空を基準として圧力を検出する所謂「絶対圧センサー」として用いることができる。これにより、利便性の高いセンサー素子１となる。ただし、空洞部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。
【００３９】
以上、センサー素子１について説明した。このようなセンサー素子１では、前述したように、封止層４８がＳｉＣで構成されている。そのため、例えば、従来のように封止層４８をアルミニウムで構成した場合と比較して、封止層４８の線膨張係数を、壁部４Ａや蓋部４Ｂ、さらには基板２の線膨張係数に近づけることができる。そのため、熱膨張時のセンサー素子１の撓みを低減することができ、センサー素子１の圧力検知精度を高めることができる。
【００４０】
次に、センサー素子１の製造方法について簡単に説明する。
センサー素子１の製造方法は、図４に示すように、基板２にセンサー部３を形成するセンサー部形成工程と、基板２上に壁部４Ａを形成すると共に、壁部４Ａ内に犠牲層５を形成する壁部形成工程と、壁部４Ａの開口を塞ぐように、犠牲層５上に蓋部４Ｂを形成する蓋部形成工程と、細孔４６１を介して犠牲層５を除去して空洞部Ｓを形成する空洞部形成工程と、壁部４Ａおよび蓋部４Ｂの空洞部Ｓに臨む面を熱酸化させる熱酸化工程と、蓋部４Ｂの上面に封止層４８を選択成長させて細孔４６１を封止する封止工程と、配線部４９を形成する配線部形成工程と、基板２にダイアフラム２４を形成するダイアフラム形成工程と、を有する。以下、この製造方法について詳細に説明する。
【００４１】
［センサー部形成工程］
まず、図５に示すように、Ｓｉ層２１、ＳｉＯ２層２２、Ｓｉ層２３がこの順で積層したＳＯＩ基板からなる基板２を準備する。次に、Ｓｉ層２３にリン、ボロン等の不純物をドープして、図６に示すように、センサー部３を形成する。
【００４２】
ここで、Ｓｉ層２１にもリン、ボロン等の不純物をドープして導電性を付与してもよい。これにより、例えば、Ｓｉ層２１をグランド（基準電位）に接続することで、外部からの信号を遮断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３から出力される信号にノイズが乗り難くなり、圧力検知精度が高まる。
【００４３】
［壁部形成工程］
次に、図７に示すように、基板２上に、層間絶縁膜４１、空洞部形成層４２、層間絶縁膜４３、空洞部形成層４４、層間絶縁膜４５および空洞部形成層４６を順に成膜する。なお、層間絶縁膜４１、４３、４５は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）で構成し、空洞部形成層４２、４４、４６は、ポリシリコンで構成する。次に、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）等によって、図８に示すように、空洞部形成層４６の一部（天井部分）を除去すると共に、上面を平坦化する。これにより、層間絶縁膜４３、４５からなる犠牲層５が内側に配置された壁部４Ａが得られる。
【００４４】
［蓋部形成工程］
次に、図９に示すように、積層体の上面に空洞部形成層４６を再度成膜する。次に、図１０に示すように、空洞部形成層４６上に、窒化シリコン（ＳｉＮ）または窒化チタン（ＴｉＮ）からなる保護層（保護部）６を成膜する。この保護層６は、後の熱酸化工程において、空洞部形成層４６（蓋部４Ｂ）の上面を熱酸化から保護する機能を有する。特に、上述のように、保護層６を窒化シリコンまたは窒化チタンで構成することで、保護層６の成膜が容易となると共に、上述の機能に優れた膜となる。
【００４５】
次に、図１１に示すように、空洞部形成層４６および保護層６を共にパターニングして、細孔４６１を形成する。これにより、犠牲層５を覆う蓋部４Ｂが形成される。
【００４６】
［空洞部形成工程］
次に、ウェットエッチングによって、細孔４６１を介して犠牲層５を除去し、図１２に示すように、空洞部Ｓを形成する。このように、ウェットエッチングを用いることで、犠牲層５を容易に除去することができる。
【００４７】
［熱酸化工程］
次に、図１３に示すように、壁部４Ａおよび蓋部４Ｂの空洞部Ｓに臨む面を熱酸化させて、ＳｉＯ２からなる成長防止膜４７を形成する。なお、先に行った蓋部形成工程において、空洞部形成層４６上に保護層６を成膜したため、本工程において、空洞部形成層４６の上面は、熱酸化されることがない。この熱酸化が終了した後、保護層６を除去して、空洞部形成層４６の上面を露出させる。
【００４８】
［封止工程］
次に、真空環境下で、図１４に示すように、空洞部形成層４６（蓋部４Ｂ）上に炭化シリコン（ＳｉＣ）をエピキャシタル成長（選択成長）させることで封止層４８を形成し、細孔４６１を封止する。これにより、真空状態で気密封止された空洞部Ｓが得られる。特に、封止層４８を炭化シリコンで構成することで、より硬い封止層４８とすることができる。ここで、先に行った熱酸化工程において、壁部４Ａおよび蓋部４Ｂの空洞部Ｓに臨む面に成長防止膜４７を成膜しておいたため、この面には炭化シリコン（ＳｉＣ）が成膜されない。
【００４９】
［配線部形成工程］
次に、空洞部形成層４６および封止層４８をパターニングして、これらの余分な部分を除去する。次に、図１５に示すように、層間絶縁膜４１、４３、４５を貫通する貫通孔（ビアホール）を形成し、このビアホール内にアルミニウムを充填することで配線部４９を形成する。なお、封止工程よりも後に配線部４９を形成することで、配線部４９を構成するアルミニウムが、前記エピタキシャル成長時の高温に曝されるのを防止できるため、配線部４９の熱による劣化を防ぐことができる。
【００５０】
［ダイアフラム形成工程］
次に、図１６に示すように、エッチングによって基板２の下面に凹部２５を形成することで、ダイアフラム２４を得る。以上により、センサー素子１が得られる。
【００５１】
このようにして得られたセンサー素子１によれば、封止層４８が炭化シリコンで構成されているため、例えば、従来のように封止層４８をアルミニウムで構成した場合と比較して、封止層４８の線膨張係数を、壁部４Ａや蓋部４Ｂ、さらには基板２の線膨張係数に近づけることができる。そのため、熱膨張時のセンサー素子１の撓みを低減することができ、センサー素子１の圧力検知精度を高めることができる。
【００５２】
さらには、封止層４８をエピタキシャル成長によって形成しているため、例えば、蒸着法やスパッタリング法と比較して、封止層４８を簡単に厚くすることができる。封止層４８を厚くすることで、蓋部４Ｂおよび封止層４８からなる空洞部Ｓの天井部の機械的強度が増し、天井部が撓み難くなる。そのため、高い圧力でも空洞部Ｓを維持することができ、高い圧力にも対応可能なセンサー素子１となる。
【００５３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る高度計について説明する。
【００５４】
図１７は、本発明の高度計の一例を示す斜視図である。
図１７に示すように、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、センサー素子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。このような高度計２００は、センサー素子１を備えているため、高い信頼性を発揮することができる。
【００５５】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る電子機器について説明する。
図１８は、本発明の電子機器の一例を示す正面図である。
【００５６】
本実施形態の電子機器は、センサー素子１を備えたナビゲーションシステム３００である。図１８に示すように、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、センサー素子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。
【００５７】
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。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。
【００５８】
そこで、ナビゲーションシステム３００にセンサー素子１を搭載し、高度情報をセンサー素子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。
【００５９】
なお、本発明のセンサー素子を備える電子機器は、上記のナビゲーションシステムに限定されず、例えば、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）、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）、フライトシュミレーター等に適用することができる。
【００６０】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る移動体について説明する。
図１９は、本発明の移動体の一例を示す斜視図である。
【００６１】
本実施形態の移動体は、センサー素子１を備えた自動車４００である。図１９に示すように、自動車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。このような自動車４００には、ナビゲーションシステム３００（センサー素子１）が内蔵されている。
【００６２】
以上、本発明のセンサー素子、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。
【００６３】
また、前述した実施形態では、センサー部としてピエゾ抵抗素子を用いたものについて説明したが、センサー素子としては、これに限定されず、例えば、フラップ型の振動子を用いた構成や、櫛歯電極等の他のＭＥＭＳ振動子や、水晶振動子等の振動素子を用いることもできる。
【符号の説明】
【００６４】
１…センサー素子、２…基板、２１…Ｓｉ層、２２…ＳｉＯ２層、２３…Ｓｉ層、２４…ダイアフラム、２４１…受圧面、２５…凹部、３…センサー部、３０…ブリッジ回路、３１、３２、３３、３４…ピエゾ抵抗素子、４…周囲構造体、４Ａ…壁部、４Ｂ…蓋部、４１…層間絶縁膜、４２…空洞部形成層、４３…層間絶縁膜、４４…空洞部形成層、４５…層間絶縁膜、４６…空洞部形成層、４６１…細孔、４７…成長防止膜、４８…封止層、４９…配線部、５…犠牲層、６…保護層、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、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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【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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