CN101542257B - 压力传感器模块 - Google Patents

Abstract

本发明的压力传感器模块(10)，具有压力传感器(11)和层叠基板(21)。在压力传感器(11)的膜片部(14)附近形成电极(17)。层叠基板(21)层叠有多个基板(21a、21b)，并使压力传感器(11)内置于其内部。构成压力传感器(11)的膜片部(14)的一面暴露于空间部。通过本发明，可以提供易于小型化、薄型化且能够高密度安装的压力传感器模块。

Description

压力传感器模块

技术领域

本发明涉及具备利用了由半导体形成的基板的压力传感器的压力传感器模块。 

本申请主张于2006年11月29日在日本申请的特愿2006-321896号的优先权，并在此援用其内容。 

背景技术

作为小型且高精度的压力传感器例如已知有压电电阻型传感器，其形成有将半导体基板的一部分薄板化而得到的膜片(diaphragm)，检测施加到该膜片上的压力。 

关于这样的压力传感器，由于单体的输出电压较小为数mV～数十mV，所以根据用途需要对这样的微弱的输出电压进行放大的电路。另外，从这样的压力传感器输出的电压也因温度环境而变动，所以在精确的压力检测中还需要补偿电路，来补偿输出电压因温度的变动。还已知有将这样的输出电压的放大电路或温度补偿电路等、与压力传感器一起安装于印刷基板上的压力传感器模块(参照专利文献1)。 

专利文献1：日本专利第3602238号公报 

但是，以往的压力传感器模块是将压力传感器、和具备输出电压的放大电路或温度补偿电路等的例如ASIC(专用集成电路：ApplicationSpecific Integrated Circuit)芯片等安装于印刷电路基板上，以引线接合法连接这些压力传感器、和ASIC芯片或者外部的连接端子，由此形成模块。 

由于是这样的结构，所以以往的压力传感器模块在小型化方面有界限，尤其是难以使厚度变薄，所以使用范围受限。为此，希望出现能容易地装入到已被薄型化的设备等中、小型并能高密度安装的压力传感器模块。 

发明内容

本发明正是鉴于上述课题而完成的发明，其目的在于，提供一种易于小型化、薄型化且可以高密度安装的压力传感器模块。 

本发明的压力传感器模块，具备： 

压力传感器，其具有将半导体基板的一部分薄板化后得到的膜片部、以及配置在该膜片部的附近的电极；和 

层叠基板，其内置有所述压力传感器，并具有使所述膜片部的至少一面暴露的空间部和与所述电极电连接的布线部。 

在本发明的压力传感器模块中，在上述层叠基板上，优选还配置有使上述空间部和上述层叠基板的外部连通的压力导入孔。 

在本发明的压力传感器模块中，优选还具备在上述半导体基板的除了上述膜片部以外的外缘区域配置的绝缘部、和配置在该绝缘部上且将上述电极和上述布线部电连接的导电体。 

在本发明的压力传感器模块中，上述压力导入孔优选至少在与上述空间部的连接部分在沿着上述膜片部的一面的方向上延伸。 

在本发明的压力传感器模块中，上述绝缘部优选被分割成多个岛状部。 

根据本发明的压力传感器模块，在层叠基板上形成有使压力传感器内置于其内部的空间部，这与将压力传感器安装于基板外侧的以往的压力传感器模块相比，可以提供实现了大幅度的小型化、薄型化且能高密度安装的压力传感器模块。另外，压力传感器模块的空间部是使膜片部的至少一面暴露的形状，所以压力传感器可以以内置于层叠基板内部的状态，可靠地检测出施加给膜片部的压力。 

进而，在层叠基板上形成与压力传感器的电极电连接的布线部，由此，能够无需采用引线接合法等连接方法，使来自压力传感器的输出电流直接输入到在层叠基板上形成的例如输出电压的放大电路或温度补偿电路等，所以可以实现压力传感器模块的大幅度的小型化、薄型化， 同时也可以提高可靠性。 

附图说明

图1是表示本发明的压力传感器模块的一例的剖面图。 

图2A是构成本发明的压力传感器模块的压力传感器的剖面图。 

图2B是构成本发明的压力传感器模块的压力传感器的俯视图。 

图3是压敏元件(感压计电阻)的电布线图。 

图4是表示本发明的压力传感器模块的其他例子的剖面图。 

图5A是表示本发明的压力传感器模块的其他例子的俯视图。 

图5B是表示本发明的压力传感器模块的其他例子的剖面图。 

图6是表示本发明的压力传感器模块的其他例子的剖面图。 

图7是表示本发明的压力传感器模块的其他例子的剖面图。 

图8是表示本发明的压力传感器模块的其他例子的剖面图。 

图9A是表示本发明的压力传感器模块的其他例子的俯视图。 

图9B是表示本发明的压力传感器模块的其他例子的剖面图。 

图10是表示本发明的压力传感器模块的其他例子的剖面图。 

图11A是表示本发明的压力传感器的其他例子的剖面图。 

图11B是表示本发明的压力传感器的其他例子的剖面图。 

图11C是表示本发明的压力传感器的其他例子的剖面图。 

图中：10-压力传感器模块，11-压力传感器，12-半导体基板，14-膜片部，16-绝缘部，17-电极，21-层叠基板，22-空间部，23-布线部，82-导电体，105a～105d-岛状部。 

具体实施方式

以下，根据最佳实施方式，参照附图说明本发明的压力传感器模块。其中，后述的实施方式是本发明的具体构成例，只要没有特别说明，就不是限定本发明。 

(第一实施方式) 

(1)压力传感器模块 

图1是表示本发明的压力传感器模块的一例(以下称为“第一实施方式”)的剖面图。另外，图2A是构成该压力传感器模块的压力传感器的剖面图，图2B是压力传感器的俯视图。 

如图1的例示所示，本发明的压力传感器模块10至少具备压力传感器11和层叠基板21，该压力传感器11具有使半导体基板12的一部分薄板化而得到的膜片部14、以及配置在该膜片部14的附近(外缘区域)的电极17；该层叠基板21具有内置了该压力传感器11并使上述膜片部14的至少一面露出的空间部20、以及与上述电极17电连接的布线部23。另外，上述电极17和上述布线部23的电连接使用例如导电膏P等实现。 

(2)各构成部分 

(2-1)层叠基板 

图1的层叠基板21是将两个基板21a、21b重叠而成的构成例。其中，本发明的层叠基板只要是将由相同材料或异种材料构成的基板重叠设置至少两个以上而得到的基板即可，对该重叠设置的基板数量没有特别的限定。即，在该第一实施方式中，例示出的是由两层基板构成的层叠基板，但也可以是重叠配置有三层以上的多个基板的层叠基板。另外，作为基板，可以使用挠性印刷基板或刚性基板等公知的材料。 

(2-2)空间部 

空间部20是指处于使构成压力传感器11的膜片部14的位于外侧的至少一面暴露的位置的空间。本发明的空间部可以是使膜片部的至少 一面暴露在外部的开放型的空间部，另外，也可以是使膜片部的至少一个面暴露在层叠基板内部的空间中的空间部，可以为任意一方。 

(2-3)压力传感器 

压力传感器11如图2A所示，其侧剖面为矩形，具备在半导体基板12的内部展开的空间(基准压力室)13，将在该空间13的上部被薄板化的区域作为膜片部14。即，成为面向外侧的区域的空间部20和在半导体基板12的内部展开的空间13夹持着膜片部14被定位。该压力传感器11被内置于层叠基板21的内部。本发明压力传感器内置于内部包括如下所述的各种形式(在第一实施方式中，是下述A的形式的一个实施例)。 

A.压力传感器除了暴露于空间部中的、膜片部的位于外侧的一面以外，其余被层叠基板收纳的形式。 

B.压力传感器除了暴露于空间部中的、膜片部的位于外侧的一面以及与其相连的侧面的一部分以外，其余被层叠基板收纳的形式。 

C.压力传感器跨重叠的多个基板而被收纳的形式。 

D.压力传感器被在面方向上相邻排列的多个基板收纳的形式。 

(2-4)其他构成物 

在层叠基板21上配置有与压力传感器11的电极17电连接的布线部23。布线部23借助导电膏P等与形成在层叠基板21上的例如放大电路或温度补偿电路等连接，从而使从电极17输出的来自压力传感器11的压力信号输入到例如放大电路或温度补偿电路等。 

本发明的压力传感器模块至少具备如上所述的构成。 

(3)第一实施方式的效果 

根据第一实施方式的压力传感器模块10，使压力传感器11内置于层叠基板21的内部，使膜片部14的至少一个面暴露在空间部20中，由此与在基板的外部安装有压力传感器的以往的压力传感器模块相比，可以大幅度地实现小型化、薄型化。由于通过空间部20成为使膜片部 14的至少一个面暴露在外部的形式，所以即便是压力传感器11内置于层叠基板21内部的状态，也可以准确地检测出施加给膜片部14的压力。 

另外，在层叠基板21上，形成借助导电膏P等与压力传感器11的电极17电连接的布线部23，可以不借助引线接合法等连接方法，而借助在层叠基板21上形成的导电机构，将来自压力传感器11的输出信号与例如输出电压的放大电路或温度补偿电路等直接连接。因此，可以抑制在以往的引线接合法等中成为问题的由外因导致的断线等不良情形的发生，可以提高可靠性。 

(4)压力传感器的构成 

图2A是表示内置于层叠基板21的内部的压力传感器的一例的示意剖面图，图2B是表示压力传感器的一例的示意俯视图。图2A表示沿着图2B所示的A-A线的剖面。即，图2B是设置有膜片部的面。 

在半导体基板12的一面，压力传感器11在其中央区域的内部具备与该一面大致平行展开的空间(基准压力室)13，将位于该空间13的上部的被薄板化的区域作为膜片部14，在该膜片部14上配置压敏元件15。压敏元件15例如是通过扩散硼等而形成。另外，在半导体基板12的一面具备电极17，其配置在除了膜片部14以外的外缘区域β中，且与每个压敏元件15电连接。此外，压敏元件15和电极17例如通过由扩散而形成的布线18等进行电连接。另外，在半导体基板12的一面形成氧化膜19，在与电极17对应的位置设置有开口。此外，在电极17的一部分上形成具有开口的由氧化膜、或氮化膜等构成的绝缘膜16(钝化膜)。 

另外，也可以没有膜片部14上的绝缘膜16。通过使膜片部14上不存在绝缘膜16，而难以受到绝缘膜的应力的影响。 

图2A以及图2B所示的压力传感器，是配置有作为压敏元件15发挥功能的感压计电阻(R1～R4)的例子，各感压计电阻被电连接以构成惠斯登电桥(图3)。作为这种构成的压敏元件15，配置在膜片部14的周缘部即可。在周缘部，压缩和拉伸两种应力容易施加到压敏元件15上，所以得到灵敏度高的压力传感器。 

此时，如图2A所示，关于压力传感器11，当将外缘区域β中的半导体基板12的厚度设为D1，将膜片部14的厚度设为D2，将空间13的高度设为D3，在半导体基板12的中央区域α中将除去上述D2和上述D3之外的半导体基板12的剩余部厚度设为D4时，(D2+D3)＜＜D4、且D1≈D4即可。例如，分别适当选择D1～D4，以满足上述两式。 

关于选择D1～D4满足上述两式，是指压力传感器11在从半导体基板12的一面在其厚度方向观察时，在其中央区域α中存在厚度D2极薄的膜片部14和高度D3极低的空间13，在其下方有成为与它们相比具有足够厚度D4的剩余部的半导体基板12，该厚度D4被设计成与外缘区域β中半导体基板12的厚度D1大致相等的值。在这里，区别地称呼为中央区域和外缘区域，但两区域是由成为一体的一片半导体基板构成。 

通过制成具有如上所述的构成的压力传感器，可以得到压力传感器的侧剖面为矩形的极小型的压力传感器。由此，可以容易且稳定地使压力传感器11内置于层叠基板21内部。 

(5)压力传感器的制造方法 

作为构成本发明的压力传感器模块10的压力传感器11的制造方法，首先，在半导体基板12的内部形成空间(基准压力室)13。作为空间(基准压力室)13的形成方法，只要使用例如由S.Armbruster等公开的方法(S.Armbruster et.al.，A NOVEL MICROMACHININGPROCESS FOR THE FABRICATION OF MONOCRYSTALLINESI-MEMBRANES USING POROUS SILICON”，Digetst of TechnicalPaper Transducers’03，2003，pp.246.)即可。由此，在半导体基板12的内部形成空间(基准压力室)13和膜片部14。 

随后，在半导体基板的一面形成氧化膜19以及电极17，接着，在压力传感器11的膜片部14以外的区域形成绝缘膜16。例如，使用CVD装置等，首先，在包括膜片部14的半导体基板12的一个整面上成膜，然后进行曝光显影，仅仅除去位于膜片部14上的膜，将外缘区域的剩余部作为绝缘膜16。此时，通过也同时除去形成有电极17的区域的膜的一部分，形成用于和外部电连接的开口，可以得到压力传感器11。 

关于得到的压力传感器11，只要在形成层叠基板21时被配置在形成于层叠基板21上的空间部22中，用导电性膏P等电连接在层叠基板上形成的布线部23和电极17即可。由此，可以得到使压力传感器11内置于层叠基板21内部的、被小型化薄型化的压力传感器模块10。另外，作为层叠基板21，例如可以使用单面贴铜板，该单面贴铜板是在由聚酰亚胺树脂膜等形成的绝缘层的单面设置有铜箔的单面贴铜板。另外，层叠基板之间例如可以借助热固化性环氧树脂进行层叠。另外，层叠基板21自身也可以使用半固化状态的预浸料(prepreg)的基板等。通过使用这样的基板，可以确实可靠地填充压力传感器11和层叠基板21之间的间隙，所以提高导电性膏P等的布线的可靠性。 

其中，可以在本发明的压力传感器模块10中应用的压力传感器，除了如图2A以及图2B所示的方式的压力传感器之外，例如可以举出对如图11A所示的以往类型的压力传感器进行研究而得到的压力传感器(图11B以及图11C)。图11A的压力传感器130具有：在半导体基板131上形成的通过从半导体基板的背面侧进行蚀刻而形成的薄壁的膜片部132、和在半导体基板的表面侧形成的多个感压计电阻(压敏元件)133。多个感压计电阻133例如通过扩散硼等而形成，与在膜片部132的外缘区域设置的电极137电连接。另外，感压计电阻133和电极137借助通过扩散等形成的布线134电连接。另外，在膜片上形成有氧化膜135、氮化膜136等钝化层。此外，多个感压计电阻133电连接以构成惠斯登电桥，当膜片部132受到压力发生挠曲时，在各感压计电阻133产生与膜片部132的挠曲量相对应的应力，感压计电阻133的电阻值对应于该应力发生变化。通过将该电阻值变化作为电信号取出，压力传感器130检测出压力。 

使用如图11A所示的压力传感器，进而如图11B所示，在具备薄壁的膜片部132的半导体基板131的背面侧粘接其他基板141，形成空间(基准压力室)142，由此可以形成绝对压力型的压力传感器143。 

进而，如图11C所示，可以是如下的压力传感器148，其在具备薄壁的膜片部132的半导体基板131的背面侧粘接其他基板145，且具备从该基板145的背面朝向面对膜片部132的空间146延伸的压力导入孔147。通过具有这样构成的压力传感器148，可以形成能够测定膜片部 132的一面132a侧和另一面132b侧的压力差的差压型的压力传感器148。 

以下，例举几个本发明的压力传感器模块的其他实施方式，关于与上述实施方式相同的构成(压力传感器的构成等)，赋予相同符号并省略其重复的说明。 

(第二实施方式) 

图4是表示本发明的压力传感器模块的其他实施方式(以下称为第二实施方式)的剖面图。其中，在本图中，省略膜片面的氧化膜19、以及扩散而成的布线18。在第二实施方式的压力传感器模块30中，在由多个基板32a、32b构成的层叠基板32中内置有压力传感器11，同时形成使压力传感器11的膜片部14的一面暴露的空间部33。另外，在层叠基板32上，内置有具备用于控制压力传感器11的控制电路的ASIC34。此外，压力传感器11的电极17和ASIC34的电极34a与形成在层叠基板32上的布线部36电连接。其中，布线部36、压力传感器的电极17、ASIC34的电极34a使用例如导电性膏P等进行电连接。另外，各布线部借助其他布线电路(未图示)进行电连接。另外，在ASIC34的一面形成有在电极34a的一部分中具有开口的绝缘膜34b(钝化膜)。另外，在本实施方式中，层叠基板使用与第一实施方式相同的基板。 

根据第二实施方式的压力传感器模块30，通过使压力传感器11和具备该压力传感器11的控制电路(例如放大电路或温度补偿电路)的ASIC34内置于层叠基板32的内部，就不需要将控制压力传感器11的控制电路等设置于外部。因此，通过一个封装体将压力传感器11和该压力传感器11的控制电路封装为一体，可以得到小型化、薄型化的压力传感器模块30。 

(第三实施方式) 

图5A以及图5B表示本发明的压力传感器模块的其他实施方式(以下称为“第三实施方式”)。其中，图5A是从上观察压力传感器模块时的俯视图，图5B是沿着图5A所示的A-A线的剖面图。其中，在本图中，省略膜片面的氧化膜19以及扩散而成的布线18。第三实施方式的 压力传感器模块40具备：压力传感器11、和重叠三层基板42a、42b、42c得到的层叠基板42，在中间的基板42b中内置有压力传感器11。此外，形成使该压力传感器11的膜片部14暴露的空间部48。另外，在与该基板42b重叠的基板42a上形成有使空间部48与层叠基板42的外部连通的压力导入孔49。由此，构成压力传感器11的膜片部14的一面从空间部48借助压力导入孔49与层叠基板42的外侧连通。另外，在本实施方式中，层叠基板使用与第一实施方式相同的基板。 

根据第三实施方式的压力传感器模块40，压力传感器11内置于层叠基板42的中间，即便膜片部14的一面没有直接暴露在层叠基板42的外侧，由于膜片部14借助在层叠基板42上形成的压力导入孔49而与层叠基板42的外侧连通，所以也可以检测出层叠基板42的外侧的压力。此外，通过使压力传感器11内置于层叠基板42的中间，对于膜片部14等容易破损的部分，可以防止从外部施加机械应力而发生破损。 

(第四实施方式) 

图6是表示本发明的压力传感器模块的其他实施方式(以下称为“第四实施方式”)的剖面图。其中，在本图中，省略膜片面的氧化膜19以及扩散而成的布线18。第四实施方式的压力传感器模块50具备：压力传感器51、和重叠三层基板52a、52b、52c得到的层叠基板52，在中间的基板52b中内置有压力传感器51。在该第四实施方式中，构成压力传感器51的膜片部54的一面54A暴露在空间部58a中，同时膜片部54的另一面54B暴露在空间部(另一面侧空间部)58b中。即，通过夹持着膜片部54存在的两个空间部58a、58b，而构成膜片部54的两个面都被暴露的方式。 

进而，在基板52a上形成有使空间58a与层叠基板52的外侧连通的压力导入孔59a，另外，在基板52c上形成有使空间58b与层叠基板52的外侧连通的压力导入孔59b。由此，膜片部54的一面54A侧借助压力导入孔59a与层叠基板52的一面52A侧连通，另外，膜片部54的另一面54B侧借助压力导入孔59b与层叠基板52的另一面52B侧连通。另外，在本实施方式中，层叠基板使用与第一实施方式相同的基板。 

根据第四实施方式的压力传感器模块50，可以作为用于测定膜片 部54的一面54A侧和另一面54B侧的差压的差压型的压力传感器模块发挥功能。 

(第五实施方式) 

图7是表示本发明的压力传感器模块的其他实施方式(以下称为“第五实施方式”)的剖面图。其中，在本图中，省略膜片面的氧化膜19以及扩散而成的布线18。第五实施方式的压力传感器模块60，由压力传感器11、和重叠四层基板62a、62b、62c、62d得到的层叠基板62构成，在中间的基板62b中内置有压力传感器11，同时形成使构成该压力传感器11的膜片部14的一面暴露的空间部68。此外，在与基板62b重叠的基板62a上形成有使空间部68与层叠基板62的外侧连通的压力导入孔69。 

在基板62a、62c中分别内置有器件64、器件65。器件64以及器件65可以是例如压力传感器11的电压放大电路或温度补偿电路等控制压力传感器11的ASIC等其他器件。此外，压力传感器11的电极17和器件64的电极64a以及器件65的电极65a通过在层叠基板62上形成的布线部66和例如导电性膏P等进行电连接。另外，各布线部借助其他布线电路(未图示)或在贯通孔内填充有导电物质的贯通电极(B)等进行电连接。其中，在本实施方式中，层叠基板使用与第一实施方式相同的基板。 

根据第五实施方式的压力传感器模块60，即便压力传感器11内置于层叠基板62的中间，通过空间部68被暴露出一面的膜片部15也可以借助在层叠基板62上形成的压力导入孔69检测出层叠基板62外侧的压力。此外，通过使压力传感器11和具有该压力传感器11的控制电路(例如放大电路或温度补偿电路)的多个器件64、65内置于层叠基板62内部，而不需要将控制压力传感器11的控制电路等设置在外部，可以得到将多个芯片一体化、系统化的压力传感器模块60。 

(第六实施方式) 

接着，对本发明的压力传感器模块的其他实施方式进行说明。其中，在本实施方式中使用的压力传感器与第一实施方式类似，省略共用部分 的说明。 

图8是表示本发明的压力传感器模块的其他实施方式(以下称为“第六实施方式”)的剖面图。第六实施方式的压力传感器模块70，由压力传感器81、和重叠三层基板72a、72b、72c得到的层叠基板72构成，在中间的基板72b中内置有压力传感器81，同时构成该压力传感器81的膜片部85的一面85a由于空间部78而被暴露。 

在层叠基板72当中的与基板72b重叠的基板72a上，形成有使空间部78和层叠基板72的外部连通的压力导入孔79。由此，构成压力传感器81的膜片部85的一面85a借助压力导入孔79与层叠基板72的外侧连通。 

另外，在膜片部85的附近配置有与压敏元件15相连的电极86。此外，在压力传感器81的除了膜片部85之外的外缘区域E中，以包围膜片部85的方式，配置覆盖电极86的例如聚酰亚胺树脂、环氧树脂、硅树脂等的绝缘部71。进而，在该绝缘部71上形成导电体82。该导电体82通过镀敷等形成，例如借助导电性膏或凸块(bump)等将在基板72a的另一面72A侧形成的布线部(第二布线部)83、和压力传感器81的电极86电连接。另外，与绝缘部71重叠地形成有例如由聚酰亚胺树脂、环氧树脂、硅树脂等覆盖导电体82的第二绝缘部84。另外，在本实施方式中，层叠基板使用与第一实施方式相同的基板。 

根据第六实施方式的压力传感器模块70，即便压力传感器81内置于层叠基板72的中间，通过空间部78被暴露出一面的膜片部85可以借助在层叠基板72上形成的压力导入孔79检测出层叠基板72的外侧的压力。此外，在不与膜片部85重叠的外缘区域E配置绝缘部71。由此，即便存在由与压力传感器81重叠配置的导电体82或布线部(第二布线部)83导致的凹凸，只要以掩埋该凹凸的方式设置绝缘部71，基板72b的一面侧就被平坦化。也就是说，外缘区域E被绝缘部71均匀覆盖，所以压力传感器81由基板72a和基板72c在上下方向夹持，且用基板72b包围其周围，成为被层叠基板72可靠地固定的状态。由此，可以减小来自绝缘部71的应力对膜片部85的影响。 

(第七实施方式) 

图9A以及图9B是图8所示的本发明的压力传感器模块的变形例(以下称为“第七实施方式”)，关于层叠基板的材料、电极和布线部的连接等，与第六实施例相同。其中，在本图中，省略膜片面的氧化膜19、绝缘膜16(钝化膜)、以及扩散而成的布线18。图9A是在除去构成层叠基板的基板当中最上层的基板后的状态下从上方观察时的压力传感器模块的俯视图。另外，图9B是压力传感器模块的侧面剖面图。第七实施方式的压力传感器模块90具备：压力传感器91、和重叠三层基板92a、92b、92c得到的层叠基板92，在中间的基板92b中内置有压力传感器91(是本文前面所述的A的形式的一例)。此外，构成该压力传感器91的膜片部95的一面95a由于空间部98而被暴露。 

在层叠基板92当中的基板92b和与其重叠的基板92a之间，形成压力导入孔99。该压力导入孔99在沿着构成该压力传感器91的膜片部95的一面95a的方向上延伸，使空间部98和层叠基板92的外部连通。通过该压力导入孔99，向配置于层叠基板92的中心的压力传感器91的膜片部95，传导层叠基板92的外侧的压力。 

另外，在膜片部95的附近配置有与压敏元件15相连的电极96。此外，在膜片部95的外侧，以覆盖电极96的方式配置岛状的绝缘部101。进而，在该岛状的绝缘部101的一面上形成导电体102。该导电体102使在基板92a上形成的布线部103和压力传感器91的电极96电连接。进而，与绝缘部101重叠地形成有覆盖导电体102的第二绝缘部104。通过这种在与各电极96分别对应的位置所形成的绝缘部101、布线部103以及第二绝缘部104，形成多个岛状部105a～105d。 

在沿着膜片部95的一面95a的方向上延伸的压力导入孔99，通过多个岛状部105a～105d彼此之间，形成连结膜片部95和层叠基板92的外侧的十字形的压力导入路径R。通过该压力导入路径R，向膜片部95传导层叠基板92的外侧的压力。 

第七实施方式的压力传感器模块90，通过在与压力传感器91的各电极96相对应的位置上形成的绝缘部101、布线部103以及第二绝缘部104，由此形成多个岛状部105a～105d，形成通过该岛状部105a～105d彼此之间并在沿着膜片部95的一面95a的方向上延伸的压力导入孔99，由此例如可以使压力介质等通过岛状部105a～105d彼此之间而顺畅地 引导到膜片部95。 

另外，通过将绝缘部101或第二绝缘部104分割成形成为岛状的岛状部105a～105d，可以使施加到绝缘部101或第二绝缘部104的应力分散。由此，可以防止对膜片部95施加不需要的应力发生弯曲，并准确地检测出层叠基板62的外侧的压力。 

进而，通过在沿着膜片部95的一面95a延伸的方向上形成压力导入孔99，可以防止外光直接入射到膜片部95。通常半导体的导电率会在光的作用下而发生变化，如第七实施方式那样，构成为在沿着膜片部95的一面95a延伸的方向上形成压力导入孔99，不使膜片部95从层叠基板92向外侧直接暴露，由此可以防止外光直接入射到膜片部85上。由此，即便外光照射到层叠基板92，也不受其影响，可以高精度进行压力的检测。 

(第八实施方式) 

图10是图9A以及图9B所示的本发明的压力传感器模块的变形例(以下称为“第八实施方式”)，关于层叠基板的材料、电极和布线部的连接、压力传感器的构成等，与第七实施例相同。其中，在本图中，省略了膜片面的氧化膜19、绝缘膜16(钝化膜)、以及扩散而成的布线18。第八实施方式的压力传感器模块110，由压力传感器111、和重叠三层基板112a、112b、112c得到的层叠基板112构成，在中间的基板112b中内置有压力传感器111。此外，构成该压力传感器111的膜片部115的一面115a由于空间部118而被暴露。 

在层叠基板112当中的基板112b和与其重叠的基板112a之间，形成有与空间部118连通的压力导入孔119。该压力导入孔119，至少在与空间部118的连接部分，在沿着构成压力传感器模块110的膜片部115的一面115a的方向上延伸。进而，该压力导入孔119按照朝向与膜片部115的一面115a垂直的方向来贯通基板112b以及基板112c的方式延伸，在基板112c处，该压力导入孔119的两端面向层叠基板112的外侧。即，压力导入孔119作为整体成为弯曲成大致U字形的形状，在配置于其路径的中间部分的空间部118中，使膜片部115的一面115a暴露出来。 

另外，在膜片部15的附近配置了电极116。此外，与各电极116相对应，形成由绝缘部121、导电体122、第二绝缘部123构成的多个岛状部125a～125d。导电体122将电极116和在层叠基板112上形成的布线部124电连接。压力导入孔119通过该多个岛状部125a～125d彼此之间并形成压力路径R，该压力路径R使用于暴露膜片部115的一面的空间部118与层叠基板112的外侧连通，且其中间的流路弯曲，为大致U字形。 

关于压力导入孔119，其形成如下所示的大致U字形的压力路径R，即在与空间部118的连接区域，在沿着膜片部115的一面115a的方向上延伸，进而从此处弯曲，在层叠基板112的厚度方向上延伸，而且其中间的流路弯曲，成为大致U字形，由此可以可靠地防止外光从层叠基板112的外部入射到膜片部115。通过使压力导入孔119的路径弯曲而防止外光到达膜片部115，可以防止由外光的入射而造成的膜片部115的压力检测精度的降低，可以高精度地进行压力的检测。 

以上对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明并不限于这些实施例。在不脱离本发明的宗旨的范围内，可以进行构成的附加、省略、置换以及其他变更。本发明并不被上述说明所限定，仅被权利要求书的所限定。 

工业上的可利用性 

根据本发明的压力传感器模块，通过形成使压力传感器内置于层叠基板内部中的空间部，与在基板的外侧安装有压力传感器的以往的压力传感器模块相比，可以提供实现了大幅度的小型化、薄型化且能够高密度安装的压力传感器模块。另外，压力传感器模块的空间部由于是使膜片部的至少一面暴露的形状，所以压力传感器可以以内置于层叠基板内部的状态，确实可靠地检测出施加给膜片部的压力。 

进而，在层叠基板上形成与压力传感器的电极电连接的布线部，由此能够无需采用引线接合法等连接方法，与形成在层叠基板上的例如输出电压的放大电路或温度补偿电路等直接连接而使来自压力传感器的输出电流流入到放大电路或温度补偿电路等，所以可以实现压力传感器模块的大幅度的小型化、薄型化，同时也可以提高可靠性。 

Claims (6)

1.一种压力传感器模块，具备：

压力传感器，其具有将半导体基板的一部分薄板化后得到的膜片部、以及配置在该膜片部的附近的电极；和

层叠基板，其内置有所述压力传感器，并具有使所述膜片部的至少一面暴露的空间部和与所述电极电连接的布线部。

2.根据权利要求1所述的压力传感器模块，其特征在于，

在所述层叠基板上，还配置有使所述空间部和所述层叠基板的外部连通的压力导入孔。

3.根据权利要求1所述的压力传感器模块，其特征在于，

还具备在所述半导体基板的除了所述膜片部以外的外缘区域配置的绝缘部、和配置在该绝缘部上且将所述电极和所述布线部电连接的导电体。

4.根据权利要求1所述的压力传感器模块，其特征在于，

所述压力导入孔至少在与所述空间部的连接部分在沿着所述膜片部的一面的方向上延伸。

5.根据权利要求3所述的压力传感器模块，其特征在于，

所述压力导入孔至少在与所述空间部的连接部分在沿着所述膜片部的一面的方向上延伸。

6.根据权利要求3所述的压力传感器模块，其特征在于，

所述绝缘部被分割成多个岛状部。

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