CN104949697A - 物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体 - Google Patents

物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体 Download PDF

Info

Publication number
CN104949697A
CN104949697A CN201510124806.6A CN201510124806A CN104949697A CN 104949697 A CN104949697 A CN 104949697A CN 201510124806 A CN201510124806 A CN 201510124806A CN 104949697 A CN104949697 A CN 104949697A
Authority
CN
China
Prior art keywords
physical quantity
barrier film
quantity transducer
side element
edge part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510124806.6A
Other languages
English (en)
Inventor
竹内淳一
衣川拓也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN104949697A publication Critical patent/CN104949697A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0051—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
    • G01L9/0052—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
    • G01L9/06—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of piezo-resistive devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

提供物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体。该物理量传感器的检测灵敏度高，该高度计、电子设备以及移动体具有该物理量传感器。本发明的物理量传感器(1)的特征在于具有：可挠曲变形的隔膜(24)；以及挠曲量元件，其设置在隔膜(24)上，输出与隔膜(24)的挠曲量对应的信号，挠曲量元件具有：中心侧元件，其被设置为靠近隔膜(24)的中心；以及边缘部侧元件，其被设置为比中心侧元件靠近所述隔膜的边缘部。

Description

物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体
技术领域
本发明涉及物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体。
背景技术
近年来，作为物理量传感器，具有例如压敏电阻元件、振子等传感器元件的传感器因小型、轻量且高灵敏度而在工业计测、医疗等领域中被广泛应用。
作为这样的物理量传感器，专利文献1记载有如下压力传感器，其具有因受压而挠曲变形的隔膜和设置在该隔膜上的例如压敏电阻元件。在这样的压力传感器中，基于因隔膜挠曲而产生的压敏电阻元件的电阻值的变化量，能够检测施加于隔膜的压力。
这样的专利文献1中记载了如下情况：将压敏电阻元件配置在隔膜发生挠曲变形时容易集中应力的隔膜的边缘部侧，由此，提高了物理量传感器的检测灵敏度。
但是，基于这样的压敏电阻元件的配置，不能充分增大压敏电阻元件的基于隔膜变形的电阻值的变化量，不能得到具有足够高的检测灵敏度的物理量传感器。
专利文献1：日本特开2006-3099号公报
本发明的目的在于，提供检测灵敏度高的物理量传感器，并提供具有该物理量传感器的高度计、电子设备以及移动体。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题的至少一部分而完成的，可以作为以下的应用例来实现。
[应用例1]
本应用例的物理量传感器的特征在于具有：
可挠曲变形的隔膜；以及
挠曲量元件，其设置在所述隔膜上，输出与所述隔膜的挠曲量对应的信号，
所述挠曲量元件具有：
中心侧元件，其被设置为靠近所述隔膜的中心；以及
边缘部侧元件，其被设置为比所述中心侧元件靠近所述隔膜的边缘部。
由此，能够特别增大挠曲量元件的电阻值的变化量，由此，能够提供检测灵敏度高的物理量传感器。
[应用例2]
在本应用例的物理量传感器中，优选的是，所述中心侧元件以及所述边缘部侧元件从所述隔膜的中心朝向边缘部排列设置。
由此，能够特别增大挠曲量元件的电阻值的变化量。因此，能够进一步提高物理量传感器的检测灵敏度。
[应用例3]
在本应用例的物理量传感器中，优选的是，在所述隔膜的挠曲变形量变化时，
所述中心侧元件和所述边缘部侧元件检测出的应力的大小彼此朝相反方向变化。
由此，靠近中心设置中心侧元件，靠近边缘部设置边缘部侧元件，从而能够特别增大挠曲量元件的电阻值的变化量。因此，能够进一步提高物理量传感器的检测灵敏度。
[应用例4]
在本应用例的物理量传感器中，优选的是，在设从所述隔膜的中心到所述隔膜的外缘的距离为L时，
所述中心侧元件位于距所述隔膜的中心2L/3以下的范围内。
该范围内的区域是在隔膜发生挠曲变形时向隔膜压缩的方向施加应力的区域，是因向隔膜施加压力而使中心侧元件的电阻值的变化量特别增大的区域。因此，通过在所述范围内设置中心侧元件，能够进一步提高物理量传感器的检测灵敏度。
[应用例5]
在本应用例的物理量传感器中，优选的是，在设从所述隔膜的中心到所述隔膜的外缘的距离为L时，
所述中心侧元件位于距所述隔膜的中心L/4以上且L/2以下的范围内。
由此，能够实现中心侧元件的高密度化，能够进一步提高物理量传感器的检测灵敏度。
[应用例6]
在本应用例的物理量传感器中，优选的是，所述隔膜在俯视时为四边形状，在由两个对角线分割出的4个区域中的至少1个所述区域内，各设置至少1个所述中心侧元件以及所述边缘部侧元件。
由此，能够特别增大挠曲量元件的电阻值的变化量，由此，能够进一步提高物理量传感器的检测灵敏度。
[应用例7]
在本应用例的物理量传感器中，优选的是，在所述4个区域内，分别各设置至少1个所述中心侧元件以及所述边缘部侧元件。
由此，能够更加均等地检测施加于隔膜的压力，从而能够进一步提高物理量传感器的检测精度。
[应用例8]
在本应用例的物理量传感器中，优选的是，所述中心侧元件以及所述边缘部侧元件在俯视时为长条形状，
所述中心侧元件的长边方向与所述边缘部侧元件的长边方向交叉。
由此，能够特别增大挠曲量元件的电阻值的变化量。因此，能够进一步提高物理量传感器的检测灵敏度。
[应用例9]
在本应用例的物理量传感器中，优选的是，所述中心侧元件以及所述边缘部侧元件在俯视时为长条形状，所述中心侧元件的长边方向的长度小于所述边缘部侧元件的长边方向的长度。
由此，能够实现中心侧元件的高密度化，由此，能够进一步提高物理量传感器的检测灵敏度。
[应用例10]
本发明的物理量传感器优选为检测压力的压力传感器。
由此，能够提供检测灵敏度高的压力传感器。
[应用例11]
本发明的高度计的特征在于，具有本发明的物理量传感器。
由此，能够提供检测灵敏度高的高度计。
[应用例12]
本发明的电子设备的特征在于，具有本发明的物理量传感器。
由此，能够提供检测灵敏度高的电子设备。
[应用例13]
本发明的移动体的特征在于，具有本发明的物理量传感器。
由此，能够提供检测灵敏度高的移动体。
附图说明
图1是示出本发明的物理量传感器的第一实施方式的剖视图。
图2是用于说明图1所示的物理量传感器具有的传感器元件(压敏电阻元件)的配置的放大俯视图。
图3是示出包含图1所示的传感器元件(压敏电阻元件)的电桥电路的图。
图4是用于说明图1所示的物理量传感器的作用的图，其中，(a)是示出加压状态的剖视图，(b)是示出加压状态的俯视图。
图5是示出因挠曲变形而在隔膜中产生的应力(相对应力)的大小的曲线图。
图6是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
图7是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
图8是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
图9是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
图10是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
图11是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
图12是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
图13是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。
图14是示出本发明的物理量传感器的第二实施方式的剖视图。
图15是示出本发明的物理量传感器的第三实施方式的剖视图。
图16是示出本发明的物理量传感器的第四实施方式的剖视图。
图17是示出本发明的高度计的一例的立体图。
图18是示出本发明的电子设备的一例的正面图。
图19是示出本发明的移动体的一例的立体图。
标号说明
1 物理量传感器；2 基板；21 半导体基板；211 第一Si层；212 SiO2层；213 第二Si层；22 第一绝缘膜；23 第二绝缘膜；24 隔膜；24a 受压面；241a、241b、241c、241d 边；25 凹部；31a、31b、31c、31d 配线；311、312 对角线；313、314 轴线；35a 第一区域；35b 第二区域；35c 第三区域；35d 第四区域；4 元件周围结构体；41 层间绝缘膜；42 配线层；42a、42b 配线层；43 层间绝缘膜；44 配线层；441 覆盖层；442 细孔；44a、44b 配线层；45 表面保护膜；46 密封层；49 膜；5 空洞部；51 壁部；52 覆盖部；7 传感器元件；7a、7b、7c、7d 压敏电阻元件；71a、71b、71c、71d、(71) 边缘部侧压敏电阻部；72a、72b、72c、72d、(72) 中心侧压敏电阻部；73a、73b、73c、73d 连接部；74a、74b、74c、74d 连接部；70 电桥电路；9半导体电路；91 MOS晶体管；911 栅电极；35 基板；36 半导体基板；361 第一Si层；362 SiO2层；363 第二Si层；371 钝化膜；37 结构体；38 隔膜；381 受压面；39 空洞部；391 凹部；200 高度计；201 显示部；300 导航系统；301 显示部；400移动体；401 车体；402 车轮；L 距离；O 中心；P 相对应力
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式，对本发明的物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体进行详细说明。
1.物理量传感器
＜第一实施方式＞
图1是示出本发明的物理量传感器的第一实施方式的剖视图。图2是用于说明图1所示的物理量传感器具有的传感器元件(压敏电阻元件)的配置的放大俯视图。图3是示出包含图1所示的传感器元件(压敏电阻元件)的电桥电路的图。图4是用于说明图1所示的物理量传感器的作用的图，其中，(a)是示出加压状态的剖视图，(b)是示出加压状态的俯视图。图5是示出因挠曲变形而在隔膜中产生的应力(相对应力)的大小的曲线图。图6是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。图7是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。图8～图13是示出图1所示的压力传感器的制造工序的图。此外，在以下的说明中，将图1中的上侧记作“上”，将下侧记作“下”。
物理量传感器1是能够检测压力的压力传感器。通过将物理量传感器1作为压力传感器，而成为能够搭载在各种电子设备中例如用于计测高度的传感器，其方便性提高。
如图1所示，物理量传感器1具有基板2、传感器元件7、元件周围结构体4、空洞部5以及半导体电路9。以下，依次对这各部分进行说明。
《基板2》
基板2呈板状，是在由SOI基板(依次层叠第一Si层211、SiO2层212、第二Si层213而成的基板)构成的半导体基板21上依次层叠由氧化硅膜(SiO2膜)构成的第一绝缘膜22和由氮化硅膜(SiN膜)构成的第二绝缘膜23而构成的。不过，半导体基板21不限于SOI基板，例如，也可以使用硅基板。此外，作为第一绝缘膜22以及第二绝缘膜23的材料，只要在制造时能够保护半导体基板21并使半导体基板21与传感器元件7之间绝缘，则没有特别限定。此外，基板2的俯视形状没有特别限定，例如，可以设为大致正方形、大致长方形等矩形或圆形，在本实施方式中，为大致正方形。
此外，在基板2上设置有隔膜24，该隔膜24比周围的部分薄，会因受压而挠曲变形。该隔膜24是通过在基板2的下表面(第二Si层213)设置有底的凹部25而形成的，其下表面(凹部25的底面)为受压面24a。这样的隔膜24的俯视形状没有特别限定，可以设为例如大致正方形、大致长方形等矩形或圆形，在本实施方式中，设为大致正方形。此外，隔膜24的宽度没有特别限定，可以设为100μm以上且600μm以下左右。此外，隔膜24的厚度没有特别限定，例如优选为10μm以上且50μm以下，更优选为15μm以上且25μm以下。由此，能够使隔膜24足够柔软，而能够充分进行挠曲变形。
此外，在半导体基板21上及其上方安装有半导体电路(电路)9。在该半导体电路9中，包含根据需要而形成的MOS晶体管91等有源元件、电容器、电感、电阻、二极管以及配线等电路要素。这样，通过将半导体电路9装入基板2中，相比与半导体电路9分开地设置的情况，能够实现物理量传感器1的小型化。此外，在图1中，为了便于说明，仅示出MOS晶体管91。
《传感器元件7》
如图1和图2所示，在基板2的第一Si层211上设置有传感器元件7，该传感器元件7具有多个(在本实施方式中为4个)压敏电阻元件(挠曲量元件)7a、7b、7c、7d。
此外，后面将对该传感器元件7的详细结构进行说明。
《元件周围结构体4》
元件周围结构体4形成为划分出空洞部5。该元件周围结构体4具有：环状的壁部51，其以包围传感器元件7的方式形成在基板2上；以及覆盖部52，其封闭被壁部51的内壁包围的空洞部5的开口。
这样的元件周围结构体4具有：层间绝缘膜41；在层间绝缘膜41上形成的配线层42；在配线层42和层间绝缘膜41上形成的层间绝缘膜43；在层间绝缘膜43上形成的配线层44；在配线层44和层间绝缘膜43上形成的表面保护膜45；以及密封层46。配线层44具有覆盖层441，该覆盖层441具有使空洞部5的内外连通的多个细孔442，配置在覆盖层441上的密封层46密封细孔442。在这样的元件周围结构体4中，由层间绝缘膜41、配线层42、层间绝缘膜43、配线层44(其中，除去覆盖层441以外的部分)以及表面保护膜45构成上述壁部51，由覆盖层441以及密封层46构成上述覆盖部52。
此外，配线层42、44包含：以围着空洞部5的方式形成的配线层42a、44a；以及构成半导体电路9的配线的配线层42b、44b。因此，半导体电路9通过配线层42b、44b而引出到物理量传感器1的上表面。此外，在配线层42a与第二绝缘膜23之间，例如设置有由多晶硅膜构成的膜49。
层间绝缘膜41、43没有特别限定，例如，可以使用氧化硅膜(SiO2膜)等绝缘膜。此外，配线层42、44没有特别限定，例如，可以使用铝膜等金属膜。此外，密封层46没有特别限定，可以使用Al、Cu、W、Ti、TiN等金属膜。此外，表面保护膜45没有特别限定，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、聚酰亚胺膜、环氧树脂膜等、用于保护元件免于水分、污物、损伤等的具有耐受性的膜。
《空洞部5》
由基板2以及元件周围结构体4划分出的空洞部5是密闭的空间，作为物理量传感器1检测的压力的基准值的压力基准室发挥作用。空洞部5与隔膜24重合地配置，隔膜24构成划分空洞部5的壁部的一部分。空洞部5内的状态没有特别限定，但优选为真空状态(例如10Pa以下)。由此，可以使用物理量传感器1作为以真空状态为基准而检测压力的“绝对压传感器”。因此，物理量传感器1的方便性提高。不过，空洞部5内的状态也可以不是真空状态，例如，也可以是大气压状态、气压比大气压低的减压状态或者气压比大气压高的加压状态。此外，在空洞部5内也可以封入有氮气、稀有气体等惰性气体。
以上，对物理量传感器1的结构进行了简单说明，本实施方式的物理量传感器1在传感器元件7的结构及其配置方面具有特征，因此，以下，对其进行详细记述。
如上所述，传感器元件7具有多个(在本实施方式中为4个)压敏电阻元件(挠曲量元件)7a、7b、7c、7d。
如图2所示，在压敏电阻元件7a、7b中，在从基板2的厚度方向观察的俯视图中，在隔膜24的图2的左右方向上对应地设置有彼此相对的1对边241a、241b。此外，在压敏电阻元件7c、7d中，在俯视时，在隔膜24的图2的上下方向上对应地设置有彼此相对的1对边241c、241d。
压敏电阻元件7a具有：设置在隔膜24的外缘部(更具体而言，边241a附近)的1对边缘部侧压敏电阻部(边缘部侧元件)71a；以及被设置为比边缘部侧压敏电阻部71a靠近隔膜24的中心O侧的1对中心侧压敏电阻部(中心侧元件)72a。该边缘部侧压敏电阻部71a和中心侧压敏电阻部72a从隔膜24的中心O朝向边241a排列设置。
1对边缘部侧压敏电阻部71a彼此平行、且呈沿着与边241a垂直的方向延伸的矩形(长条形状)。另一方面，1对中心侧压敏电阻部72a配置在与边241a平行的同一直线上、且呈沿着与边241a平行的方向延伸的矩形(长条形状)。因此，边缘部侧压敏电阻部71a的长边方向与中心侧压敏电阻部72a的长边方向垂直(交叉)。
此外，边缘部侧压敏电阻部71a的一个(隔膜24的中心O侧)端部和中心侧压敏电阻部72a的一个端部经由连接部73a连接。
连接部73a呈大致S字状，由以下部分构成：与边缘部侧压敏电阻部71a连接，沿着与边241a垂直的方向延伸的部分；与中心侧压敏电阻部72a连接，沿着与边241a垂直的方向延伸的部分；以及与这些部分连接，沿着与边241a平行的方向延伸的部分。
此外，1对中心侧压敏电阻部72a的与连接到连接部73a的端部不同的端部彼此经由连接部74a连接。此外，1对边缘部侧压敏电阻部71a的与连接到连接部73a的端部不同的端部分别与配线31a连接。
如图2所示，压敏电阻元件7b为关于通过隔膜24的中心O的轴线313与上述压敏电阻元件7a左右对称的结构。具体而言，压敏电阻元件7b与压敏电阻元件7a同样地具有：设置在隔膜24的外缘部(更具体而言，边241b附近)的1对边缘部侧压敏电阻部(边缘部侧元件)71b；以及被设置为比边缘部侧压敏电阻部71b靠近隔膜24的中心O侧的1对中心侧压敏电阻部(中心侧元件)72b。该边缘部侧压敏电阻部71b和中心侧压敏电阻部72b从隔膜24的中心O朝向边241b排列设置。此外，边缘部侧压敏电阻部71b以及中心侧压敏电阻部72b分别呈矩形(长条形状)，边缘部侧压敏电阻部71b的长边方向与中心侧压敏电阻部72b的长边方向垂直(交叉)。
此外，与压敏电阻元件7a同样地，边缘部侧压敏电阻部71b与中心侧压敏电阻部72b经由连接部73b连接。此外，同样地，1对中心侧压敏电阻部72b彼此经由连接部74b连接。此外，同样地，1对边缘部侧压敏电阻部71b分别与配线31b连接。
此外，压敏电阻元件7c具有：设置在隔膜24的外缘部(更具体而言，边241c附近)的1对边缘部侧压敏电阻部(边缘部侧元件)71c；以及被设置为比边缘部侧压敏电阻部71c靠近隔膜24的中心O侧的1对中心侧压敏电阻部(中心侧元件)72c。该边缘部侧压敏电阻部71c和中心侧压敏电阻部72c从隔膜24的中心O朝向边241c排列设置。
1对边缘部侧压敏电阻部71c配置在与边241c平行的同一直线上、且呈沿着与边241c平行的方向延伸的矩形(长条形状)。另一方面，1对中心侧压敏电阻部72c彼此平行、且呈沿着与边241c垂直的方向延伸的矩形(长条形状)。因此，边缘部侧压敏电阻部71c的长边方向与中心侧压敏电阻部72c的长边方向垂直(交叉)。
此外，边缘部侧压敏电阻部71c的一个端部和中心侧压敏电阻部72c的一个(边241c侧)端部经由连接部73d连接。
连接部73d呈大致S字状，由以下部分构成：与边缘部侧压敏电阻部71c连接，沿着与边241c垂直的方向延伸的部分；与中心侧压敏电阻部72c连接，沿着与边241c垂直的方向延伸的部分；以及与这些部分连接，沿着与边241c平行的方向延伸的部分。
此外，1对中心侧压敏电阻部72c的与连接到连接部73c的端部不同的端部彼此经由位于比1对中心侧压敏电阻部72c靠近中心O侧的连接部74c连接。此外，1对边缘部侧压敏电阻部71c在靠近与连接到连接部73c的端部不同的端部的侧面，分别与配线31c连接。
如图2所示，压敏电阻元件7d为关于轴线314与上述压敏电阻元件7c左右对称的结构。具体而言，压敏电阻元件7d与压敏电阻元件7c同样地具有：设置在隔膜24的外缘部(更具体而言，边241d附近)的1对边缘部侧压敏电阻部(边缘部侧元件)71d；以及被设置为比边缘部侧压敏电阻部71d靠近隔膜24的中心O侧的1对中心侧压敏电阻部(中心侧元件)72d。该边缘部侧压敏电阻部71d和中心侧压敏电阻部72d从隔膜24的中心O朝向边241d排列设置。此外，边缘部侧压敏电阻部71d以及中心侧压敏电阻部72d分别呈矩形(长条形状)，边缘部侧压敏电阻部71b的长边方向与中心侧压敏电阻部72b的长边方向垂直(交叉)。
此外，与压敏电阻元件7c同样地，边缘部侧压敏电阻部71d与中心侧压敏电阻部72d经由连接部73d连接。此外，同样，1对中心侧压敏电阻部72b彼此经由连接部74d连接。此外，同样，1对边缘部侧压敏电阻部71d分别与配线31d连接。
这样的边缘部侧压敏电阻部71a、71b、71c、71d(以下，有时也简单称作“边缘部侧压敏电阻部71”)以及中心侧压敏电阻部72a、72b、72c、72d(以下，有时也简单称作“中心侧压敏电阻部72”)分别通过在基板2的第一Si层211中掺杂(扩散或注入)例如磷、硼等杂质而形成。此外，连接部73a、73b、73c、73d、74a、74b、74c、74d以及配线31a、31b、31c、31d分别在第一Si层211中例如以比边缘部侧压敏电阻部71以及中心侧压敏电阻部72高的浓度掺杂(扩散或注入)磷、硼等杂质而形成。
此外，压敏电阻元件7a、7b、7c、7d构成为自然状态下的电阻值彼此相等。此外，压敏电阻元件7a、7b、7c、7d构成为随着隔膜24的变形而扭曲，电阻值根据该扭曲而改变。而且，如图3所示，压敏电阻元件7a、7b、7c、7d经由配线31a、31b、31c、31d等彼此电连接，构成电桥电路70(惠斯通电桥电路)。该电桥电路70与提供驱动电压AVDC的驱动电路(未图示)连接。进而，电桥电路70输出与压敏电阻元件7a、7b、7c、7d的电阻值对应的信号(电压)。
此外，在利用两个对角线311、312(在隔膜24的中心O相交的两个直线)分割为4个区域时，压敏电阻元件7a、7b、7c、7d与该分割出的各区域对应地设置。此外，以下，将该区域中的位于图2中的右侧的区域称作“第一区域35a”，之后，按顺时针方向依次称作“第四区域35d”、“第二区域35b”、“第三区域35c”。
具体而言，如图2所示，压敏电阻元件7a大半设置在第一区域35a内。此外，压敏电阻元件7b大半设置在第二区域35b内。此外，压敏电阻元件7c大半设置在第三区域35c内。此外，压敏电阻元件7d大半设置在第四区域35d内。
这样，在各区域内设置有1个压敏电阻元件，由此，能够更均等地检测施加于隔膜24的受压面24a的压力，由此，能够进一步提高物理量传感器1的检测精度。
特别优选的是，边缘部侧压敏电阻部71以及中心侧压敏电阻部72大半(各压敏电阻部的平面积的8成以上)收纳在各区域内(1个区域内)，更优选的是，其整个区域收纳在各区域内(1个区域内)。由此，能够特别增大因施加于受压面24a的压力而导致的压敏电阻元件7a、7b、7c、7d的电阻值的变化量，由此，能够进一步提高物理量传感器1的检测灵敏度。
此外，在设从隔膜24的中心O到外缘的距离为L时，中心侧压敏电阻部72(尤其是中心侧压敏电阻部72的中心)优选位于从中心O起2L/3以下的范围内，更优选位于从中心O起L/2以下的范围内。所述范围内的区域是在隔膜24因受压而变形时在隔膜24中产生的应力变小的区域，是因对隔膜24施加压力而使中心侧压敏电阻部72的电阻值的变化量特别增大的区域。因此，通过在所述范围内设置中心侧压敏电阻部72，能够进一步提高物理量传感器1的检测灵敏度。
此外，中心侧压敏电阻部72(尤其是中心侧压敏电阻部72的中心)优选设置在从中心O起L/4以上的范围内。如果是所述范围内的区域，则能够实现中心侧压敏电阻部72的高密度化。因此，通过在所述范围内设置中心侧压敏电阻部72，能够进一步提高物理量传感器1的检测灵敏度。
另一方面，边缘部侧压敏电阻部71(尤其是中心侧压敏电阻部72的中心)优选位于从中心O起2L/3以上且L以下的范围内。所述范围内是在隔膜24因受压而变形时在隔膜24中产生的应力变大的区域，是因向受压面24a施加压力而使边缘部侧压敏电阻部71的电阻值的变化量特别增大的区域。因此，通过在所述范围内设置边缘部侧压敏电阻部71，能够进一步提高物理量传感器1的检测灵敏度。
以下，基于发明人进行的仿真结果，对将边缘部侧压敏电阻部71、中心侧压敏电阻部72配置在满足上述那样的关系的位置而带来的效果进行说明。
图5是仿真结果，是示出因挠曲变形而在隔膜中产生的应力(相对应力P)的大小的曲线图。
此外，图5所示的曲线图的横轴表示距离L，纵轴表示相对应力P[MPa]。此外，横轴的0μm表示隔膜24的中心O，75μm表示隔膜24的端部(外缘)。
此外，曲线G1示出向受压面24a施加0kPa的压力时的相对应力。此外，曲线G2示出向受压面24a施加30kPa的压力时的相对应力。曲线G3示出向受压面24a施加90kPa的压力时的相对应力。此外，曲线G4示出向受压面24a施加130kPa的压力时的相对应力。
此外，图5所示的曲线图示出使用具有宽度为150μm(从中心O到端部的距离为75μm)的正方形状的隔膜24的物理量传感器1的情况下的仿真结果，可确认到，即使改变隔膜24的宽度，图5所示的曲线图的趋势也相同。此外，在本仿真中，示出使用向初始状态(向受压面24a施加规定的应力之前的状态)下的受压面24a施加的应力(初始应力)为130[MPa]的物理量传感器1的情况下的仿真结果，且确认到，即使变更初始应力，也得到与图5所示的曲线图的趋势同等程度的趋势。
根据这样的图5所示的曲线G2、G3、G4可知，随着隔膜24受到的压力变大，以距离L是50μm为边界，在距离L为0以上且小于50时，隔膜24中产生的应力存在变小的趋势，在距离L为超过50且为75以下时，隔膜24中产生的应力存在变大的趋势。这样，存在因隔膜24受到的压力的大小而产生的应力的增减方向发生反转的边界(距离L为50μm)。因此，优选将中心侧压敏电阻部72设置在比边界靠近中心O侧、即从中心O起2L/3以下的范围内。此外，优选将边缘部侧压敏电阻部71设置在比边界靠近边缘部侧、即从中心O起2L/3以上的范围内。由此，能够特别增大压敏电阻元件7a、7b、7c、7d的电阻值的变化量，从而能够进一步提高物理量传感器1的检测灵敏度。
此外，如上所述，在压敏电阻元件7a、7b、7c、7d中，电阻值根据隔膜24的变形而发生变化，以下，对该点进行详细记述。
如上所述，在隔膜24发生变形之前的自然状态下，压敏电阻元件7a、7b、7c、7d的电阻值彼此相等，因此，压敏电阻元件7a、7b的电阻值的积与压敏电阻元件7c、7d的电阻值的积相等。因此，电桥电路70的输出(电位差)为零。
另一方面，在隔膜24挠曲变形时，压敏电阻元件7a、7b、7c、7d的电阻值改变，压敏电阻元件7a、7b的电阻值的积与压敏电阻元件7c、7d的电阻值的积也随之产生差。因此，从电桥电路70产生输出(电位差)。
具体而言，如图4的(a)所示，在隔膜24挠曲变形时，如上所述，在中心O侧，隔膜24中产生的应力变小，在边缘部侧，隔膜24中产生的应力变大。
由此，如图4的(b)所示，边缘部侧压敏电阻部71a、71b的沿着长边方向的压缩应力变大，中心侧压敏电阻部72a、72b的沿着宽度方向的压缩应力变小。此外，边缘部侧压敏电阻部71c、71d的沿着宽度方向的压缩应力变大，中心侧压敏电阻部72c、72d的沿着长边方向的压缩应力变小。
根据这样的边缘部侧压敏电阻部71以及中心侧压敏电阻部72的应力变化，压敏电阻元件7a、7b的电阻值减小，压敏电阻元件7c、7d的电阻值增大。因此，压敏电阻元件7a、7b的电阻值的积与压敏电阻元件7c、7d的电阻值的积产生差，从电桥电路70输出与该差对应的输出(电位差)。基于来自该电桥电路70的输出，能够求出在受压面24a受到的压力的大小。
尤其是，在本实施方式中，具有边缘部侧压敏电阻部71以及中心侧压敏电阻部72，他们的长边方向彼此交叉，因此，能够进一步增大压敏电阻元件7a、7b的电阻值的积与压敏电阻元件7c、7d的电阻值的积的差。因此，能够增大来自电桥电路70的输出，由此，能够特别提高压力的检测灵敏度。
在这样构成的传感器元件7中，即使使用极薄的隔膜24，也不会如使用谐振器那样的振动元件作为传感器元件的情况那样，出现因隔膜24的振动泄漏而使Q值下降的问题。此外，通过在第一Si层211中掺杂磷、硼等杂质来构成压敏电阻元件7a、7b、7c、7d，例如，与在隔膜24的上表面重叠地设置压敏电阻元件7a、7b、7c、7d的情况相比，能够实现物理量传感器1的厚度降低(薄型化)。
此外，在以上那样的物理量传感器1中，将空洞部5以及半导体电路9设置在半导体基板21的同一面侧，形成空洞部5的元件周围结构体4不会从半导体基板21的与半导体电路9相反一侧伸出，能够实现厚度降低。此外，在元件周围结构体4中，利用同一膜形成层间绝缘膜41、43以及配线层42、44中的至少一方。由此，能够利用CMOS处理(尤其是形成层间绝缘膜41、43及配线层42、44的工序)，与半导体电路9一并形成元件周围结构体4。因此，能够简化物理量传感器1的制造工序，其结果是，能够实现物理量传感器1的低成本化。此外，即使在如本实施方式这样将空洞部5密封的情况下，也能够使用成膜法将空洞部5密封，不需要与以往那样的基板贴合来密封空腔，基于该点，也能够简化物理量传感器1的制造工序，其结果是，能够实现物理量传感器1的低成本化。
此外，如上所述，传感器元件7包含压敏电阻元件7a、7b、7c、7d，传感器元件7以及半导体电路9位于半导体基板21的同一面侧，因此，能够利用CMOS处理使传感器元件7与半导体电路9一并形成。因此，基于该点，能够进一步简化物理量传感器1的制造工序。
此外，传感器元件7配置在隔膜24的元件周围结构体4侧，因此，能够将传感器元件7收纳在空洞部5内，因此，防止传感器元件7的劣化，能够减小传感器元件7的特性下降。
接下来，对物理量传感器1的制造方法进行简单说明。
图6～图13分别是示出图1所示的物理量传感器1的制造工序的图。以下，基于这些图进行说明。
[传感器元件形成工序]
首先，如图6所示，准备由SOI基板(依次层叠第一Si层211、SiO2层212、第二Si层213而成的基板)构成的半导体基板21，对表面进行热氧化，由此形成第一绝缘膜(氧化硅膜)22。
接下来，如图7所示，借助未图示的掩模，在第一Si层211中掺杂(离子注入)磷、硼等杂质，由此形成传感器元件7及MOS晶体管91的源电极以及漏电极。此外，第一绝缘膜22较薄地形成，因此，所述杂质通过第一绝缘膜22掺杂到第一Si层211。在离子注入中，调整离子注入条件等，使得杂质在边缘部侧压敏电阻部71以及中心侧压敏电阻部72中的掺杂量多于杂质在连接部73a、73b、73c、73d、74a、74b、74c、74d以及配线31a、31b、31c、31d中的掺杂量。
接下来，如图8所示，在第一绝缘膜22上，利用溅射法、CVD法等形成第二绝缘膜(氮化硅膜)23。第二绝缘膜23对在之后进行的空洞部形成工序中实施的蚀刻具有耐受性，作为所谓蚀刻停止层而发挥作用。接下来，如图9所示，在基板2的上表面，利用溅射法、CVD法等形成多结晶硅膜(或非晶硅膜)，利用蚀刻对该多结晶硅膜进行图案化，由此形成MOS晶体管91的栅电极911以及膜49。
[层间绝缘膜/配线层形成工序]
如图10所示，在基板2的上表面形成层间绝缘膜41、43以及配线层42、44。由此，传感器元件7以及MOS晶体管91等成为被层间绝缘膜41、43以及配线层42、44覆盖的状态。层间绝缘膜41、43的形成是以如下方式进行的：利用溅射法、CVD法等形成氧化硅膜，并利用蚀刻对该氧化硅膜进行图案化。层间绝缘膜41、43各自的厚度没有特别限定，例如为1500nm以上且5000nm以下左右。此外，配线层42、44的形成是以如下方式进行的：在层间绝缘膜41、43上，利用溅射法、CVD法等形成例如由铝构成的层，然后进行图案化处理。此处，配线层42、44各自的厚度没有特别限定，例如300nm以上且900nm以下左右。
此外，配线层42a、44a在俯视时包围传感器元件7而呈环状。此外，配线层42b、44b与在半导体基板21上及其上方形成的配线(例如构成半导体电路9的一部分的配线)电连接。
这样的层间绝缘膜41、43以及配线层42、44的层叠结构可由通常的CMOS处理形成，其层叠数根据需要而适当设定。即，根据需要，有时隔着层间绝缘膜而层叠更多的配线层。
[空洞部形成工序]
如图11所示，在利用溅射法、CVD法等形成表面保护膜45之后，利用蚀刻形成空洞部5。表面保护膜45由包含一种以上的材料的多个膜层构成，且形成为不密封覆盖层441的细孔442。此外，作为表面保护膜45的结构材料，由氧化硅膜、氮化硅膜、聚酰亚胺膜、环氧树脂膜等、用于保护元件免于水分、污物、损伤等的具有耐受性的膜形成。表面保护膜45的厚度没有特别限定，例如为500nm以上且2000nm以下左右。
此外，空洞部5的形成是以如下方式进行的：利用蚀刻去除层间绝缘膜41、43的一部分，其中，所述蚀刻通过在覆盖层441中形成的多个细孔442。在使用湿式蚀刻作为此处的蚀刻的情况下，从多个细孔442提供氟酸、缓冲氟酸等蚀刻液，在使用干式蚀刻的情况下，从多个细孔442提供氢氟酸气体等蚀刻气体。
[密封工序]
接下来，如图12所示，在覆盖层441上，利用溅射法、CVD法等形成由AL、Cu、W、Ti、TiN等金属膜等构成的密封层46，将各细孔442密封。由此，空洞部5被密封层46密封，并形成覆盖部52。密封层46的厚度没有特别限定，例如为1000nm以上且5000nm以下左右。
[隔膜形成工序]
最后，如图13所示，利用湿式蚀刻去除半导体基板21的下表面(第二Si层213)的一部分。此时，SiO2层212作为蚀刻停止层而发挥作用。由此，得到形成有比周围薄的隔膜24的物理量传感器1。此外，作为去除半导体基板21的下表面的一部分的方法，不限于湿式蚀刻，也可以是干式蚀刻等。
利用以上这样的工序，能够制造出物理量传感器1。此外，在上述的适当的工序中(例如振动元件形成工序，绝缘膜形成工序、覆盖层形成工序、密封层形成工序)，能够在中途安装半导体电路具有的MOS晶体管以外的有源元件、电容器、电感、电阻、二极管、配线等电路要素。
＜第二实施方式＞
接下来，对本发明的物理量传感器的第二实施方式进行说明。
图14是示出本发明的物理量传感器的第二实施方式的剖视图。
以下，对本发明的物理量传感器的第二实施方式进行说明，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
第二实施方式除了传感器元件7的结构不同以外，与所述第一实施方式相同。
具体而言，在图14所示的物理量传感器1具有的传感器元件7中，各中心侧压敏电阻部72a、72b、72c、72d的长边方向的长度小于第一实施方式的中心侧压敏电阻部72a、72b、72c、72d的长度。因此，在本实施方式中，各中心侧压敏电阻部72a、72b、72c、72d的长边方向的长度小于各边缘部侧压敏电阻部71a、71b、71c、71d的长边方向的长度。因此，能够更可靠地使中心侧压敏电阻部72a、72b、72c、72d收纳在各区域内。由此，能够特别增大与向受压面24a施加的压力相伴的压敏电阻元件7a、7b、7c、7d的电阻值的变化量，从而能够进一步提高物理量传感器1的检测灵敏度。
根据这样的第二实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式相同的效果。
＜第三实施方式＞
接下来，对本发明的物理量传感器的第三实施方式进行说明。
图15是示出本发明的物理量传感器的第三实施方式的剖视图。
以下，对本发明的物理量传感器的第三实施方式进行说明，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
第三实施方式除了传感器元件7的结构不同以外，与所述第一实施方式相同。
具体而言，在图15所示的物理量传感器1具有的传感器元件7中，中心侧压敏电阻部72a、72b的配置等与第一实施方式不同。
如图15所示，中心侧压敏电阻部72a被设置为比第一实施方式的中心侧压敏电阻部72a靠近边缘部(靠近边241a)。
此外，连接中心侧压敏电阻部72a与边缘部侧压敏电阻部71a的连接部73a呈大致I字状。该连接部73a的一个端部与边缘部侧压敏电阻部71a的端部连接，另一个端部与靠近中心侧压敏电阻部72a的端部的侧面连接。
此外，1对中心侧压敏电阻部72a彼此通过大致呈コ字状的连接部74a连接。该连接部74a由以下的部分构成：位于比中心侧压敏电阻部72a靠近中心O侧且沿着与边241a平行的方向延伸的部分；以及使上述部分的两端与中心侧压敏电阻部72a连接且沿着与边241a垂直的方向延伸的部分。
此外，中心侧压敏电阻部72b也与中心侧压敏电阻部72a同样地，被设置为比第一实施方式的中心侧压敏电阻部72b靠近边缘部。此外，连接部73b也与连接部73a同样地呈大致I字状，来连接中心侧压敏电阻部72b与边缘部侧压敏电阻部71b。此外，连接部74b也与连接部74a同样地，呈大致コ字状，使1对中心侧压敏电阻部72b彼此连接。
此外，在中心侧压敏电阻部72c中，靠近与连接到连接部73c的端部不同的端部的侧面彼此经由连接部74c连接。
此外，中心侧压敏电阻部72d也与中心侧压敏电阻部72c同样地，靠近与连接到连接部73d的端部不同的端部的侧面彼此经由连接部74d连接。
在这样的本实施方式的传感器元件7中，如上所述，中心侧压敏电阻部72a、72b配置为比第一实施方式的传感器元件7具有的中心侧压敏电阻部72a、72b靠近隔膜24的边缘部侧。因此，能够更可靠地使中心侧压敏电阻部72a、72b收纳在各区域内。此外，根据图5可知，中心侧压敏电阻部72a、72b越远离中心O，则相对应力P越小(相对应力P相对于初始应力变小)。但是，通过使中心侧压敏电阻部72a、72b远离中心O，既能够使中心侧压敏电阻部72a、72b收纳在各区域内，又能够进一步增大中心侧压敏电阻部72a、72b的长边方向的长度。因此，能够进一步增大压敏电阻元件7a、7b的电阻值的变化量，由此，能够进一步提高物理量传感器1的检测灵敏度。
根据这样的第三实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式相同的效果。
＜第四实施方式＞
接下来，对本发明的物理量传感器的第四实施方式进行说明。
图16是示出本发明的物理量传感器的第四实施方式的剖视图。
以下，对本发明的物理量传感器的第四实施方式进行说明，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
第四实施方式除了划分出空洞部的基板以及元件周围结构体的结构等不同以外，与所述第一实施方式相同。
图16所示的物理量传感器1具有基板35、传感器元件7、结构体(元件周围结构体)37以及空洞部39。
以下，依次对这些各部进行说明。
基板35呈板状，例如由单晶硅构成。在该基板35的一面侧，设置有结构体37。
结构体37是通过层叠由SOI基板(依次层叠第一Si层361、SiO2层362、第二Si层363而成的基板)构成的半导体基板36和设置在半导体基板36上的钝化膜371而构成的。
此外，在结构体37中形成有通过去除第二Si层363的一部分而得到的凹部391。因该凹部391而减薄的部分构成因受压而挠曲变形的隔膜38，结构体37的上表面侧成为受压面381。
此外，利用基板35将结构体37的凹部391的开口封闭而形成的空洞部39作为压力基准室而发挥作用。
此外，在半导体基板36的第一Si层361上形成有传感器元件7。
在这样的结构的物理量传感器1中，根据受压面381受到的压力，隔膜38朝向图16中下侧(基板35侧)挠曲变形。进而，在这样的物理量传感器1中，与第一实施方式同样地，基于压敏电阻元件7a、7b、7c、7d的电阻值随隔膜38的变形而发生变化的情况，能够求出在受压面381受到的压力的大小。
根据这样的第四实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式相同的效果。
2.高度计
接下来，对具有本发明的物理量传感器的高度计(本发明的高度计)的一例进行说明。图17是示出本发明的高度计的一例的立体图。
高度计200可以如手表那样佩戴于手腕。此外，在高度计200的内部，安装有物理量传感器1，在显示部201中，可以显示当前位置的海拔高度或当前位置的气压等。
此外，在该显示部201中，还可以显示当前时刻、使用者的心跳数、天气等各种信息。
3.电子设备
接下来，对应用了具有本发明的物理量传感器的电子设备的导航系统进行说明。图18示出本发明的电子设备的一例的正面图。
导航系统300具有：未图示的地图信息；来自GPS(全球定位系统：GlobalPositioning System)的位置信息取得单元；基于陀螺仪传感器、加速度传感器以及车速数据的独立导航单元；物理量传感器1；以及显示规定的位置信息或行进信息的显示部301。
根据该导航系统，除了取得的位置信息以外，还能够取得高度信息。通过得到高度信息，例如，当行驶于在位置信息上表示与一般道路大致同一位置的高架道路的情况下，在不具有高度信息的情况下，在导航系统中不能判断是行驶于一般道路还是行驶于高架道路，而将一般道路的信息作为优先信息提供给使用者。因此，在本实施方式的导航系统300中，能够利用物理量传感器取得高度信息，能够检测出从一般道路进入高架道路导致的高度变化，能够将高架道路的行驶状态下的导航信息提供给使用者。
此外，显示部301例如为液晶面板显示器或有机EL(OrganicElectro-Luminescence：有机电致发光)显示器等能够进行小型化且薄型化的结构。
此外，具有本发明的物理量传感器的电子设备不限于上述设备，例如，还可以应用于个人计算机、移动电话、医疗设备(例如，电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、各种测量设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等。
4.移动体
接下来，对应用了本发明的物理量传感器的移动体(本发明的移动体)进行说明。图19是示出本发明的移动体的一例的立体图。
如图19所示，移动体400构成为具有车体401以及4个车轮402，并利用设置在车体401中的未图示的动力源(发动机)使车轮402旋转。在这样的移动体400中，内置有导航系统300(物理量传感器)。
以上，基于图示的各实施方式，对本发明的物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体进行了说明，但本发明不限定于这些，各部分的结构可以置换为具有相同功能的任意结构。此外，也可以附加其它任意结构物或工序。
此外，在上述实施方式中，以使用压敏电阻元件作为传感器元件的情况为例进行了说明，但本发明不限于此，例如，也可以使用触发器型的振子、梳式电极等其它MEMS振子、石英振子等振动元件。
此外，在上述实施方式中，以使用4个传感器元件的情况为例进行了说明，但本发明不限于此，传感器元件的数量也可以是1个以上且3个以下、或者5个以上。
此外，在上述第一实施方式中，以在隔膜的受压面和相反侧的面侧配置传感器元件的情况为例进行了说明，但本发明不限于此，例如，也可以在隔膜的受压面侧配置传感器元件，或者在隔膜的双面配置传感器元件。
此外，在上述实施方式中，以在隔膜的外周部侧配置传感器元件的情况为例进行了说明，但本发明不限于此，也可以在隔膜的中央部配置传感器元件。

Claims (13)

1.一种物理量传感器，其特征在于，具有：
可挠曲变形的隔膜；以及
挠曲量元件，其设置在所述隔膜上，输出与所述隔膜的挠曲量对应的信号，
所述挠曲量元件具有：
中心侧元件，其被设置为靠近所述隔膜的中心；以及
边缘部侧元件，其被设置为比所述中心侧元件靠近所述隔膜的边缘部。
2.根据权利要求1所述的物理量传感器，其中，
所述中心侧元件以及所述边缘部侧元件从所述隔膜的中心朝向边缘部排列设置。
3.根据权利要求2所述的物理量传感器，其中，
在所述隔膜的挠曲变形量变化时，
所述中心侧元件和所述边缘部侧元件检测出的应力的大小彼此朝相反方向变化。
4.根据权利要求1所述的物理量传感器，其中，
在设从所述隔膜的中心到所述隔膜的外缘的距离为L时，
所述中心侧元件位于距所述隔膜的中心2L/3以下的范围内。
5.根据权利要求1所述的物理量传感器，其中，
在设从所述隔膜的中心到所述隔膜的外缘的距离为L时，
所述中心侧元件位于距所述隔膜的中心L/4以上且L/2以下的范围内。
6.根据权利要求1所述的物理量传感器，其中，
所述隔膜在俯视时为四边形状，在由两个对角线分割出的4个区域中的至少1个所述区域内，各设置至少1个所述中心侧元件以及所述边缘部侧元件。
7.根据权利要求6所述的物理量传感器，其中，
在所述4个区域内，分别各设置至少1个所述中心侧元件以及所述边缘部侧元件。
8.根据权利要求1所述的物理量传感器，其中，
所述中心侧元件以及所述边缘部侧元件在俯视时为长条形状，
所述中心侧元件的长边方向与所述边缘部侧元件的长边方向交叉。
9.根据权利要求1所述的物理量传感器，其中，
所述中心侧元件以及所述边缘部侧元件在俯视时为长条形状，
所述中心侧元件的长边方向的长度小于所述边缘部侧元件的长边方向的长度。
10.根据权利要求1所述的物理量传感器，其中，
所述物理量传感器为检测压力的压力传感器。
11.一种高度计，其特征在于，具有权利要求1所述的物理量传感器。
12.一种电子设备，其特征在于，具有权利要求1所述的物理量传感器。
13.一种移动体，其特征在于，具有权利要求1所述的物理量传感器。
CN201510124806.6A 2014-03-25 2015-03-20 物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体 Pending CN104949697A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-062778 2014-03-25
JP2014062778A JP6318760B2 (ja) 2014-03-25 2014-03-25 物理量センサー、高度計、電子機器および移動体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104949697A true CN104949697A (zh) 2015-09-30

Family

ID=54164539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510124806.6A Pending CN104949697A (zh) 2014-03-25 2015-03-20 物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9683907B2 (zh)
JP (1) JP6318760B2 (zh)
CN (1) CN104949697A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111649782A (zh) * 2020-07-28 2020-09-11 江苏睦荷科技有限公司 单片集成多轴mems传感器制成平台及其制造方法
CN111684240A (zh) * 2018-02-16 2020-09-18 日立汽车系统株式会社 半导体元件及使用该半导体元件的流量测定装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10317297B2 (en) * 2013-12-11 2019-06-11 Melexis Technologies Nv Semiconductor pressure sensor
JP2015184046A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
JP2016095284A (ja) * 2014-11-17 2016-05-26 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス、物理量センサー、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
CN107010589A (zh) 2016-01-28 2017-08-04 精工爱普生株式会社 压力传感器及其制造方法、高度计、电子设备及移动体
DE102018213513B4 (de) * 2018-08-10 2024-03-21 Zf Friedrichshafen Ag Fahrwerkbauteil, Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerkbauteils sowie Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug
CN110319971B (zh) * 2019-08-02 2024-04-23 上海振太仪表有限公司 一种用于测量双极电容式真空计内压力的测量电路

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100475A (ja) * 1983-11-04 1985-06-04 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 半導体圧力センサ
JPS63318785A (ja) * 1987-06-22 1988-12-27 Yokogawa Electric Corp 半導体圧力センサ
JPS6427275A (en) * 1988-07-08 1989-01-30 Toshiba Corp Semiconductor pressure measuring apparatus
US5490421A (en) * 1992-03-25 1996-02-13 Fuji Electric Co., Ltd. Semi-conductor acceleration sensor having thin beam supported weight
JP2002340714A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Matsushita Electric Works Ltd 半導体圧力センサ及びその製造方法
CN1598596A (zh) * 2003-09-16 2005-03-23 日立金属株式会社 加速度传感器
JP2009139258A (ja) * 2007-12-07 2009-06-25 Toko Inc 半導体圧力センサ
CN101713692A (zh) * 2008-10-07 2010-05-26 株式会社山武 压力传感器
CN102374916A (zh) * 2010-07-02 2012-03-14 株式会社电装 半导体物理量传感器

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56169561U (zh) * 1980-05-20 1981-12-15
JPS5710271A (en) * 1980-06-23 1982-01-19 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor pressure converter
JPS6293979A (ja) * 1985-10-19 1987-04-30 Sanyo Electric Co Ltd 半導体圧力センサ
JPS63111676A (ja) * 1986-10-30 1988-05-16 Ricoh Co Ltd 力検出装置
JPH0257933A (ja) 1988-08-24 1990-02-27 Aisan Ind Co Ltd 圧力センサ
US5614678A (en) * 1996-02-05 1997-03-25 Kulite Semiconductor Products, Inc. High pressure piezoresistive transducer
US6006607A (en) * 1998-08-31 1999-12-28 Maxim Integrated Products, Inc. Piezoresistive pressure sensor with sculpted diaphragm
US6272929B1 (en) * 1999-02-04 2001-08-14 Kulite Semiconductor Products High pressure piezoresistive transducer suitable for use in hostile environments
JP2002039891A (ja) * 2000-07-28 2002-02-06 Denso Corp 圧力検出装置
DE10231727A1 (de) * 2002-07-13 2004-01-22 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische Drucksensorvorrichtung und entsprechende Messanordnung
DE102004023063A1 (de) * 2004-05-11 2005-12-01 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische piezoresistive Drucksensorenvorrichtung
US7540198B2 (en) 2004-06-15 2009-06-02 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor device
JP4035519B2 (ja) 2004-06-15 2008-01-23 キヤノン株式会社 半導体圧力センサおよびその製造方法
JP4421511B2 (ja) * 2005-05-30 2010-02-24 三菱電機株式会社 半導体圧力センサ
TWI286383B (en) * 2005-12-23 2007-09-01 Delta Electronics Inc Semiconductor piezoresistive sensor and operation method thereof
JP2013515949A (ja) * 2009-12-23 2013-05-09 エプコス アーゲー 圧力センサおよび圧力センサの製造方法
JP5454628B2 (ja) * 2012-06-29 2014-03-26 株式会社デンソー 圧力センサ
JP5900536B2 (ja) * 2013-09-30 2016-04-06 株式会社デンソー センサ信号検出装置
TW201516386A (zh) * 2013-10-24 2015-05-01 Asia Pacific Microsystems Inc 複合範圍壓力感測器
JP2015118016A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
JP2015143635A (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、高度計、電子機器および移動体
JP2015184046A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
JP2015184100A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、物理量センサーの製造方法、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
CN105314586A (zh) * 2014-07-29 2016-02-10 精工爱普生株式会社 物理量传感器、压力传感器、高度计、电子设备以及移动体
JP2016102768A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 セイコーエプソン株式会社 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
JP2016102737A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 セイコーエプソン株式会社 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

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100475A (ja) * 1983-11-04 1985-06-04 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 半導体圧力センサ
JPS63318785A (ja) * 1987-06-22 1988-12-27 Yokogawa Electric Corp 半導体圧力センサ
JPS6427275A (en) * 1988-07-08 1989-01-30 Toshiba Corp Semiconductor pressure measuring apparatus
US5490421A (en) * 1992-03-25 1996-02-13 Fuji Electric Co., Ltd. Semi-conductor acceleration sensor having thin beam supported weight
JP2002340714A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Matsushita Electric Works Ltd 半導体圧力センサ及びその製造方法
CN1598596A (zh) * 2003-09-16 2005-03-23 日立金属株式会社 加速度传感器
JP2009139258A (ja) * 2007-12-07 2009-06-25 Toko Inc 半導体圧力センサ
CN101713692A (zh) * 2008-10-07 2010-05-26 株式会社山武 压力传感器
CN102374916A (zh) * 2010-07-02 2012-03-14 株式会社电装 半导体物理量传感器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111684240A (zh) * 2018-02-16 2020-09-18 日立汽车系统株式会社 半导体元件及使用该半导体元件的流量测定装置
CN111684240B (zh) * 2018-02-16 2022-03-08 日立安斯泰莫株式会社 半导体元件及使用该半导体元件的流量测定装置
CN111649782A (zh) * 2020-07-28 2020-09-11 江苏睦荷科技有限公司 单片集成多轴mems传感器制成平台及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9683907B2 (en) 2017-06-20
US20150276527A1 (en) 2015-10-01
JP6318760B2 (ja) 2018-05-09
JP2015184222A (ja) 2015-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104949697A (zh) 物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体
CN104931074A (zh) 物理量传感器、压力传感器、高度计、电子设备和移动体
CN105314586A (zh) 物理量传感器、压力传感器、高度计、电子设备以及移动体
CN107238462A (zh) 压力传感器、高度计、电子设备以及移动体
CN105651431A (zh) 电子装置、物理量传感器、压力传感器、振子以及高度计
US20150217989A1 (en) Mems device, pressure sensor, altimeter, electronic apparatus, and moving object
US20160138990A1 (en) Electronic Device, Physical Quantity Sensor, Pressure Sensor, Altimeter, Electronic Apparatus, And Moving Object
US20150219515A1 (en) Physical quantity sensor, altimeter, electronic apparatus, and moving object
CN104931187A (zh) 物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体
CN104949788A (zh) 传感器及其制造方法、高度计、电子设备和移动体
CN107238451A (zh) 压力传感器、高度计、电子设备以及移动体
JP2017166884A (ja) 圧力センサー、圧力センサーの製造方法、高度計、電子機器および移動体
US9645027B2 (en) Physical quantity sensor, pressure sensor, altimeter, electronic apparatus, and moving object
CN104729545A (zh) 物理量传感器、压力传感器、高度计、电子设备和移动体
JP2016095284A (ja) 電子デバイス、物理量センサー、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
US9682858B2 (en) Electronic device, physical quantity sensor, pressure sensor, altimeter, electronic apparatus, and moving object
US20170248484A1 (en) Pressure sensor, production method for pressure sensor, altimeter, electronic apparatus, and moving object
CN107238370A (zh) 压力传感器及其制造方法、高度计、电子设备以及移动体
US20150090029A1 (en) Physical quantity sensor, pressure sensor, altimeter, electronic apparatus, and moving object
CN107010589A (zh) 压力传感器及其制造方法、高度计、电子设备及移动体
JP2015179000A (ja) 物理量センサー、高度計、電子機器および移動体
JP2015141107A (ja) 物理量センサー、物理量センサーの製造方法、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
CN105819391A (zh) 电子装置、压力传感器、高度计、电子设备以及移动体
JP2015118017A (ja) 物理量センサー、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
JP2016099302A (ja) 物理量センサー、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150930