[发明专利]压力传感器及其制造方法、压力传感器模块、电子设备及移动体

说明书

本发明提供一种能够发挥优异的压力检测精度的压力传感器、压力传感器的制造方法、压力传感器模块、电子设备及移动体。压力传感器具有：基板，其具有通过受压而发生挠曲变形的隔膜；侧壁部，其被配置于所述基板的一面侧，并在俯视观察时包围所述隔膜；密封层，其以隔着空间而与所述隔膜对置的方式被配置，并对所述空间进行密封，所述密封层具有：第一硅层，其具有面对所述空间的贯穿孔；氧化硅层，其相对于所述第一硅层位于与所述空间相反的一侧，并对所述贯穿孔进行密封；第二硅层，其相对于所述氧化硅层而位于与所述空间相反的一侧。

技术领域

本发明涉及一种压力传感器、压力传感器的制造方法、压力传感器模块、电子设备及移动体。

背景技术

一直以来，作为压力传感器而已知专利文献1所记载的结构。专利文献1的压力传感器具有：基板，其具有通过受压而发生挠曲变形的隔膜；周围结构体，其被配置在基板上，并且，在这二者之间形成有压力基准室。此外，周围结构体具有包围压力基准室的框状的壁部、和覆盖壁部的开口的顶部。而且，顶部具有：覆盖层，其具有释放蚀刻用的贯穿孔；密封层，其被层叠在覆盖层上，并对贯穿孔进行密封。

在这种结构的压力传感器中，密封层由Al、Ti等金属材料(热膨胀率较大的材料)构成。因此，由于密封层的膨胀，从而隔膜的内部应力会根据环境温度而发生较大变化。由此，即使受到相同的压力，测量值也会根据环境温度而有所不同，从而可能会使压力的检测精度降低。

专利文献1：日本特开2015-184100号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够发挥优异的压力检测精度的压力传感器、压力传感器的制造方法、压力传感器模块、电子设备及移动体。

这样的目的通过下述的本发明来达成。

本发明的压力传感器的特征在于，具有：基板，其具有通过受压而发生挠曲变形的隔膜；侧壁部，其被配置于所述基板的一面侧，并在俯视观察时包围所述隔膜；密封层，其以隔着空间而与所述隔膜对置的方式被配置，并对所述空间进行密封，所述密封层具有：第一硅层，其具有面对所述空间的贯穿孔；氧化硅层，其相对于所述第一硅层而位于与所述空间相反的一侧，并对所述贯穿孔进行密封；第二硅层，其相对于所述氧化硅层而位于与所述空间相反的一侧。

以此方式，通过在第一硅层上配置贯穿孔，从而使密封层易于向面内方向发生变形。因此，通过密封层而使压力传感器的内部应力被缓和，从而内部应力变得难以传递至隔膜。因此，能够对被施加在隔膜上的内部应力根据环境温度而产生的变化进行抑制，从而成为能够发挥优异的压力检测精度的压力传感器。

在本发明的压力传感器中，优选为，所述贯穿孔具有横截面积从所述空间侧朝向所述氧化硅层侧而逐渐减小的部分。

由此，能够充分确保贯穿孔内的空间而使贯穿孔更易于发生变形，并且能够充分地减小贯穿孔的氧化硅层侧的开口。因此，能够在使密封层易于向面内方向发生变形的同时，通过氧化硅层而更可靠地对贯穿孔进行堵塞。

在本发明的压力传感器中，优选为，所述贯穿孔具有横截面积的变化率从所述空间侧朝向所述氧化硅层侧而逐渐减小的部分。

由此，由于横截面积的变化在贯穿孔的氧化硅层侧变得缓和，因此易于对氧化硅层侧的开口的直径的大小进行控制。

在本发明的压力传感器中，优选为，所述第一硅层以包围所述贯穿孔的开口的方式被配置，并具有向所述空间侧突出的突出部。

由此，即使密封层向隔膜侧挠曲从而密封层与隔膜发生接触，也能够将它们的接触面积抑制为较小，从而能够有效地抑制密封层保持着与隔膜的接触并贴附于隔膜上的“粘附”的发生。

在本发明的压力传感器中，优选为，所述氧化硅层通过被所述第二硅层覆盖从而相对于外部而被密封。