CN107131994A - 压力传感器及其制造方法、高度计、电子设备以及移动体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够减少滞后现象的压力传感器、该压力传感器的制造方法、具备该压力传感器的可靠性较高的高度计、电子设备以及移动体。压力传感器(1)具有：SOI基板(21)，其具有第一硅层(211)、配置在第一硅层的一侧的第二硅层(213)、和配置在第一硅层(211)与第二硅层(213)之间的氧化硅层(213)；凹部(26)，其在SOI基板(21)的第一硅层(211)侧的面上开放，在俯视观察SOI基板(21)时，SOI基板(21)的与凹部(26)重叠的部分成为通过受压而进行弯曲变形的隔膜(25)，第二硅层(213)在凹部(26)的底面上露出。

Description

压力传感器及其制造方法、高度计、电子设备以及移动体
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、高度计、电子设备以及移动体。
背景技术
一直以来，作为压力传感器，已知有一种专利文献1所记载的结构。专利文献1的压力传感器具有：SOI(Silicon on Insulator：绝缘体上硅)基板，其形成有凹部，并且与该凹部重叠的部分成为隔膜；底基板，其对凹部的开口进行封闭并与SOI基板接合，所述压力传感器通过配置于隔膜上的压电元件来对由受压而产生的隔膜的弯曲变形进行检测，从而对压力进行测量。
但是，在这种结构的压力传感器中，隔膜为氧化硅层与硅层的层叠结构。硅层与氧化硅层线膨胀系数大不相同，因该线膨胀系数的不同，会引起因环境温度的不同而隔膜的内部应力变化较大。因此存在如下问题，即，会引起即使承受相同的压力也会因环境温度的不同而使测量值不同这一滞后现象。
专利文献1：国际公开WO2009/041463号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够减少滞后现象的压力传感器、该压力传感器的制造方法、具备该压力传感器的可靠性较高的高度计、电子设备以及移动体。
这种目的通过下述的本发明来实现。
本发明的压力传感器的特征在于，具有：基板，其具有第一硅层、配置在所述第一硅层的一侧的第二硅层、和配置在所述第一硅层以及所述第二硅层之间的氧化硅层；凹部，其在所述基板的所述第一硅层侧的面上开放，在俯视观察所述基板时，所述基板的与所述凹部重叠的部分成为通过受压而进行弯曲变形的隔膜，所述第二硅层在所述凹部的底面上露出。
由此，能够得到能够减少滞后现象的压力传感器。
在本发明的压力传感器中，优选为，所述氧化硅层的厚度为0.05μm以上、0.5μm以下。
由此，例如，在通过蚀刻而形成凹部的情况下，能够使氧化硅层具有足够的厚度以作为蚀刻阻止层而发挥功能，并且，能够防止氧化硅层的过度的厚壁化。
在本发明的压力传感器中，优选为，在纵剖视观察所述基板时，在所述第一硅层的所述氧化硅层侧的表面处的所述凹部的宽度与在所述氧化硅层的所述凹部的宽度相比而较小。
由此，易于对隔膜的形状进行控制。此外，例如，易于通过蚀刻来形成凹部。
在本发明的压力传感器中，优选为，具有压力基准室，所述压力基准室以该压力基准室与所述凹部之间夹着所述隔膜的方式被配置，所述第二硅层的与所述氧化硅层相反的一侧的表面在所述压力基准室内露出。
由此，能够通过第二硅层而构成隔膜，从而能够进一步减少滞后现象。
在本发明的压力传感器中，优选为，所述隔膜由所述第二硅层构成。
由此，能够进一步减少滞后现象。
在本发明的压力传感器中，优选为，在所述隔膜上配置有压阻元件。
因此，能够以简单的结构对由受压而产生的隔膜的弯曲进行检测。
在本发明的压力传感器中，优选为，在俯视观察所述基板时，所述压阻元件的所述隔膜的外缘侧的端部位于所述隔膜的外缘与在所述第一硅层的所述氧化硅层侧的表面处的所述凹部的外缘之间。
由此，由于在应力易于集中的部位处配置压阻元件，因此，能够更高精度地对由受压而产生的隔膜的弯曲进行检测。
本发明的压力传感器的制造方法的特征在于，具有：
准备基板的工序，所述基板具有第一硅层、配置在所述第一硅层的一侧的第二硅层、和配置在所述第一硅层以及所述第二硅层之间的氧化硅层；形成在所述基板的所述第一硅层侧的面上开放的凹部，使所述第二硅层在所述凹部的底面上露，并在所述基板的俯视时所述基板的与所述凹部重叠的部分处形成通过受压而进行弯曲变形隔膜的工序。
由此，能够得到能够减少滞后现象的压力传感器。
在本发明的压力传感器的制造方法中，优选为，形成所述隔膜的工序具有：通过干式蚀刻而形成在所述基板的所述第一硅层侧的面上开放、并使所述氧化硅层露出在底面上的所述凹部的工序；通过湿式蚀刻而去除所述氧化硅层的在所述凹部的底面露出的部分的工序。
由此，能够简单且精度良好地形成凹部(隔膜)。
本发明的高度计特征在于，具备本发明的压力传感器。
由此，能够得到可靠性较高的高度计。
本发明的电子设备的特征在于，具备本发明的压力传感器。
由此，能够得到可靠性较高的电子设备。
本发明的移动体的特征在于，具备本发明的压力传感器。
由此，能够得到可靠性较高的移动体。
附图说明
图1为本发明的第一实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
图2为图1所示的压力传感器的局部放大剖视图。
图3为表示图1所示的压力传感器所具有的压力传感器部的俯视图。
图4为表示包括图3所示的压力传感器部在内的桥接电路的图。
图5为图1所示的压力传感器的制造方法的流程图。
图6为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图7为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图8为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图9为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图10为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图11为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图12为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图13为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图14为表示过蚀刻时间与边侧蚀刻量的关系的曲线图。
图15为本发明的第二实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
图16为表示本发明的高度计的一个示例的立体图。
图17为表示本发明的电子设备的一个示例的主视图。
图18为表示本发明的移动体的一个示例的立体图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式对本发明的压力传感器、压力传感器的制造方法、高度计、电子设备以及移动体详细地进行说明。
第一实施方式
首先，对本发明的第一实施方式所涉及的压力传感器进行说明。
图1为本发明的第一实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。图2为图1所示的压力传感器的局部放大剖视图。图3为表示图1所示的压力传感器所具有的压力传感器部的俯视图。图4为表示包括图3所示的压力传感器部在内的桥接电路的图。图5为图1所示的压力传感器的制造方法的流程图。图6至图13分别为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。图14为表示过蚀刻时间与边侧蚀刻量的关系的曲线图。另外，在以下的说明中，也将图1中的上侧称作“上”，将下侧称作“下”。
图1所示的压力传感器1具有：基座2、压力传感器部3、周围结构体4、空洞部S。以下，依次对上述各部进行说明。
基座
如图1所示，基座2通过在SOI基板(基板)21上将第一绝缘膜22、第二绝缘膜23、多晶硅膜24依次进行层叠(成膜)而构成，其中，所述第一绝缘膜22由氧化硅膜(SiO2膜)构成，所述第二绝缘膜23由氮化硅膜(SiN膜)构成。此外，SOI基板21具有：第一硅层211；配置在第一硅层211上侧的第二硅层213；配置在第一硅层211与第二硅层213之间的氧化硅层212。另外，第一绝缘膜22、第二绝缘膜23以及多晶硅膜24只要根据需要设置即可，也可以省略。
此外，在基座2上设置有隔膜25，该隔膜与周围的部分相比为薄壁，并通过受压而进行弯曲变形。通过在SOI基板21的下表面(第一硅层211侧的面)处设置开放的有底的凹部26，从而在该凹部26的底部(在基座2的俯视时与凹部26重叠的部分)形成该隔膜25。并且，隔膜25的下表面(凹部26的底面)成为受压面251。虽然作为这种隔膜的厚度而并不特别限定，但是，优选为1.5μm以上、2.0μm以下左右。由此，成为充分确保机械强度且易于弯曲的隔膜25。
在此，在基座2中，在凹部26的底面上露出第二硅层213。换言之，凹部26的底面由第二硅层213的下表面构成。此外，在俯视观察基座2时，第一绝缘膜22、第二绝缘膜23以与隔膜25不重叠的方式配置，第二硅层213作为隔膜25的上表面而在空洞部S中露出。通过设置为这种结构，实质上，能够仅由第二硅层213构成隔膜25。如此，通过由单一的层(单一的材料)构成隔膜25，从而难以产生如所述的“背景技术”那样的由材料不同的多个层构成隔膜时所引起的滞后现象的问题(即使承受相同的压力也会因环境温度不同而导致测量值不同的现象)。因此，根据压力传感器1，能够减少滞后现象，且能够有效地降低压力检测精度的下降。
另外，在本实施方式中，虽然对隔膜25仅由第二硅层213构成的结构进行了说明，但是，只要至少在隔膜25的下表面侧不配置氧化硅层212，即，如果第二硅层213在凹部26的底面露出，则也可以例如使第一绝缘膜22、第二绝缘膜23中的至少第一绝缘膜22配置在隔膜25上。虽然通过使第一绝缘膜22、第二绝缘膜23配置在隔膜25上，从而所述那样的滞后现象的减少的效果与本实施方式相比较差，但是，该较差的效果与隔膜25中包括氧化硅层212的情况(即背景技术)相比则较好。作为该理由是因为，第一，第一绝缘膜22、第二绝缘膜23的各自的膜厚与氧化硅层212的膜厚相比而较薄，从而不易产生因第二硅层213、第一绝缘膜22以及第二绝缘膜23的线膨胀系数差所形成的内部应力(即使产生也较小)；第二，位于三层的中央处的第一绝缘膜(SiO2膜)22的线膨胀系数与位于第一绝缘膜两侧的第二硅层213以及第二绝缘膜(SiN膜)23的线膨胀系数相比而较小，此外，第二硅层213与第二绝缘膜23的线膨胀系数之差比而较小。如此，通过由线膨胀系数之差较小的第二硅层213和第二绝缘膜23将第一绝缘膜22夹在中间，从而难以产生由线膨胀系数差所形成的内部应力(即使产生也较小)。另外，第二硅层213的线膨胀率为3.9×10-6/K，第一绝缘膜22的线膨胀率为0.65×10-6/K，第二绝缘膜23的线膨胀率为2.4×10-6/K。
此外，对凹部26的结构详细地进行说明，如图2所示，凹部26在第一硅层211中，朝向第一硅层的厚度方向而呈宽度(横截面积)大致恒定的直线状。此外，在纵剖视观察基座2时(图1的截面)，第一硅层211的上表面(氧化硅层212侧的表面)处的凹部26的宽度W211与氧化硅层212内的凹部26的宽度W212相比而较小。即，在俯视观察基座2时，以围绕第一硅层211的上表面处的凹部26的轮廓的方式，使氧化硅层212内的凹部26的轮廓位于围绕第一硅层211的上表面处的凹部26的轮廓的外侧。通过设为这样的结构，能够使隔膜25的外形形状与氧化硅层212内的凹部26的形状一致。因此，如在后述的制造方法中所说明的那样，隔膜25的外形形状的控制变得容易，且能够精度更佳地将隔膜25设为所需的外形形状(特别是大小)。
作为将凹部26制成上述的形状的方法，也如在后述的制造方法中所说明的那样，可列举出以下的方法，首先，通过干式蚀刻(硅深蚀刻)而在第一硅层211中形成凹部，接下来，通过湿式蚀刻而去除氧化硅层212的从所述凹部的底面露出的部分。根据这种方法，能够比较简单地制造上述形状的凹部26。另外，在通过干式蚀刻而在第一硅层211中形成凹部时，氧化硅层212作为蚀刻阻止层而发挥功能。
在此，虽然作为氧化硅层212的厚度T而并不特别限定，但是，优选为0.05μm以上，0.5μm以下。通过将氧化硅层212制成这样的膜厚，从而使氧化硅层212具有足够的厚度来作为所述的蚀刻阻止层而发挥功能，并且，能够防止氧化硅层212的过度的厚壁化。并且，如在后述的制造方法中所说明的那样，能够精度良好地控制对氧化硅层212进行湿式蚀刻时的、氧化硅层212的边侧蚀刻量L，且精度更佳地形成期望的外形形状的隔膜25。
以上，对基座2的结构进行了说明。在这种基座2中，在SOI基板21(第二硅层213)中，组装了压力传感器部3、与压力传感器部3电连接的未图示的半导体电路(电路)等。在该半导体电路中含有根据需要而形成的MOS晶体管等有源元件、电容器、电感器、电阻、二极管以及配线等电路要素。但是，这种半导体电路也可以省略。
压力传感器部
如图3所示，压力传感器部3具有设置在隔膜25上的四个压阻元件31、32、33、34(图3中的阴影所示的部分)。此外，压阻元件31、32、33、34经由配线35等而相互电连接，并构成图4所示的桥接电路30(惠斯登电桥电路)而与所述半导体电路连接。
在桥接电路30中连接有供给驱动电压AVDC的驱动电路(未图示)。并且，桥接电路30输出与基于隔膜25的弯曲的压阻元件31、32、33、34的电阻值变化相应的信号(电压)。因此，能够基于该被输出的信号而对隔膜25所承受的压力进行检测。
压阻元件31、32、33、34分别通过例如向第二硅层213掺杂(扩散或者注入)磷、硼等杂质来构成。此外，对上述压阻元件31～34进行连接的配线例如通过以浓度与压阻元件31～34相比而较高的浓度向第二硅层213掺杂(扩散或者注入)磷、硼等杂质而构成。
此外，在俯视观察基座2时，压阻元件31、32、33、34的隔膜25的外缘侧的端部位于隔膜25的外缘25a与第一硅层211的上表面(氧化硅层212侧的表面)处的凹部26的外缘26a之间。换言之，压阻元件31、32、33、34以位于隔膜25内且横跨外缘26a的方式配置。通过设为这种配置，从而能够将压阻元件31、32、33、34配置在隔膜25的端部。由于隔膜25的端部为在隔膜25通过受压而进行弯曲变形时易于应力集中的区域，因此，通过在这样的部位配置压阻元件31、32、33、34，从而能够使来自压力传感器部3的输出信号变大，进而提高压力检测精度。
空洞部
如图1所示，空洞部S通过被基座2和周围结构体4包围而被划分形成。这样的空洞部S为密闭的空间，并作为压力基准室而发挥功能，该压力基准室成为压力传感器1所检测的压力的基准值。此外，空洞部S位于隔膜25的与受压面251相反的一侧，并以与隔膜25重叠的方式配置。即，空洞部S位于在该空洞部与凹部26之间夹着隔膜25的位置。另外，优选为，空洞部S为真空状态(例如，10Pa以下程度)。因此，能够将压力传感器1用作以真空为基准而对压力进行检测的所谓“绝对压传感器”，从而成为便利性较高的压力传感器1。但是，只要空洞部S保持恒定的压力，则也可以不是真空状态。
周围结构体
图1如所示，与基座2一起划分出空洞部S的周围结构体4具有：层间绝缘膜41；配线层42，其被配置在层间绝缘膜41上；层间绝缘膜43，其被配置在配线层42以及层间绝缘膜41上；配线层44，其被配置在层间绝缘膜43上；表面保护膜45，其被配置在配线层44以及层间绝缘膜43上；密封层46，其被配置在配线层44以及表面保护膜45上。
配线层42具有：框状的配线部421，其以包围空洞部S的方式被配置；电路用配线部429，其构成所述半导体电路的配线。同样，配线层44具有：框状的配线部441，其以包围空洞部S的方式被配置；电路用配线部449，其构成所述半导体电路的配线。并且，所述半导体电路通过电路用配线部429、449而被引出到周围结构体4的上表面。
此外，如图1所示，配线层44具有位于空洞部S顶部的被覆层444。并且，在被覆层444上设置有使空洞部S的内外连通的多个贯穿孔(细孔)445。这种被覆层444以从配线部441朝向空洞部S的顶部延伸的方式被设置，并隔着空洞部S与隔膜25对置配置。如在后述的制造方法中所说明的那样，多个贯穿孔445为使蚀刻液浸入空洞部S的释放蚀刻用的孔。此外，在被覆层444上配置有密封层46，并通过密封层46而使贯穿孔445被密封。
表面保护膜45具有保护周围结构体4以免受水分、灰尘、划痕等的影响的功能。这种表面保护膜45以不对被覆层444的贯穿孔445进行封闭的方式被配置在层间绝缘膜43以及配线层44上。
作为这种周围结构体4中的、层间绝缘膜41、43例如能够使用硅的氧化物膜(SiO2膜)等绝缘膜。此外，作为配线层42、44，例如，能够使用铝膜等金属膜。此外，作为密封层46，例如，能够使用Al、Cu、W、Ti、TiN等金属膜、氧化硅膜等。此外，作为表面保护膜45，例如，能够使用硅的氧化物膜、硅的氮化物膜、聚酰亚胺膜、环氧树脂膜等。
接下来，对压力传感器1的制造方法进行说明。如图5所示，压力传感器1的制造方法具有：准备基座2的准备工序；在基座2上配置周围结构体4的周围结构体配置工序；形成空洞部S的空洞部形成工序；对空洞部S进行密封的密封工序；形成隔膜25的隔膜形成工序。
准备工序
首先，如图6所示，准备第一硅层211、氧化硅层212以及第二硅层213层叠而成的SOI基板21。接下来，如图7所示，通过向SOI基板21的上表面注入磷、硼等杂质，从而形成压力传感器部3。接下来，如图8所示，使用溅射法、CVD法等依次在SOI基板21上将第一绝缘膜22、第二绝缘膜23、多晶硅膜24进行成膜。因此，得到未形成有隔膜25(凹部26)的状态的基座2。
周围结构体配置工序
接下来，图9如所示，使用溅射法、CVD法等依次在基座2上形成层间绝缘膜41、配线层42、层间绝缘膜43以及配线层44、表面保护膜45。由此，以在基座2与被覆层444之间对空洞部S进行填埋的方式，形成有牺牲层48。
空洞部形成工序
接下来，如图10所示，在通过未图示的抗蚀剂掩膜对表面保护膜45进行保护的基础上，使基座2曝露在例如氢氟酸等蚀刻液中。因此，经由贯穿孔445而对牺牲层48实施释放蚀刻，从而形成有空洞部S。
密封工序
接下来，如图11所示，使空洞部S成为真空状态，并使用溅射法、CVD法等在被覆层444上将密封层46进行成膜，用密封层46对空洞部S进行密封。因此，得到真空状态的空洞部S。
隔膜形成工序
接下来，在SOI基板21的下表面将具有与凹部26相对应的开口的掩膜(例如，抗蚀剂掩膜)M进行成膜。接下来，如图12所示，隔着掩膜M而对第一硅层211进行干式蚀刻从而形成凹部26’。在此，通过已知的硅深蚀刻装置，反复从SOI基板21的下表面(第一硅层211的表面)侧进行各向同性蚀刻、保护膜成膜以及各向异性蚀刻这样的工序，从而对第一硅层211进行掘进。当这种第一硅层211的蚀刻继续进展，并到达氧化硅层212时，氧化硅层212成为蚀刻阻止层，并阻止再继续蚀刻。因此，形成有凹部26’(直至中途为止所形成的凹部26)。根据这种方法，由于能够通过掩膜M的开口形状而对凹部26’的底面形状进行控制，因此，能够精度更佳地使凹部26’成为所需的形状。另外，通过反复进行该各向同性蚀刻、保护膜成膜以及各向异性蚀刻工序所形成的干式蚀刻，从而在凹部26’的内壁侧面于在挖掘方向上形成周期性的微小的凹凸。
接下来，使用氧等离子体灰化而抛光去除残留在SOI基板21的下表面的掩膜M，并且，使用氟系溶剂去除附着在凹部26’的侧面的所述保护膜(例如，氟碳化合物膜)。接下来，如图13所示，将第一硅层211作为掩膜，对在凹部26’的底面露出的氧化硅层212进行湿式蚀刻。当这种湿式蚀刻继续进展，并到达第二硅层213时，第二硅层213成为蚀刻阻止层，并阻止再继续蚀刻。由此，在底面上形成有露出有第二硅层213的凹部26，从而在该底部处得到隔膜25。在此，由于去除氧化硅层212的湿式蚀刻为各向同性的蚀刻，因此，氧化硅层212在横向(面内方向)上也被实施蚀刻(边侧蚀刻)，作为其结果，如上所述，氧化硅层212的凹部26的幅W212与第一硅层211的上表面的凹部26的宽度W211相比而较大。
在此，如上所述，优选为，作为氧化硅层212的厚度T为0.05μm以上、0.5μm以下。因此，能够使氧化硅层212具有足够的厚度以使氧化硅层212作为蚀刻阻止层而发挥功能，从而能够防止氧化硅层212的过度的厚壁化。并且，能够精度良好地对所述的边侧蚀刻的量进行控制。图14为表示对于厚度T不同的氧化硅层212，过蚀刻时间(氧化硅层212的厚度相应量的蚀刻完成之后的经过时间)与边侧蚀刻量L的关系的曲线图。根据该图可知，在厚度T为0.1μm以上、0.5μm以下的氧化硅层212中，在比较短的过蚀刻时间(15分以内)内边侧蚀刻停止，之后，维持大致恒定的边侧蚀刻量L。如此，通过使边侧蚀刻停止，从而能够简单地对边侧蚀刻量L的最大值进行控制。因此，例如，能够根据边侧蚀刻量L的最大值而对凹部26’的大小进行设定，并且能够以边侧蚀刻量L为最大值的方式对过蚀刻时间进行设定，从而能够精度良好地形成期望的大小的隔膜25。
根据以上方式，能够得到压力传感器1。根据这种制造方法，能够减少滞后现象，并能够简单地制造能够有效地降低压力检测精度的下降的压力传感器1。尤其是，根据所述的凹部26的制造方法，能够精度良好地形成隔膜25。
第二实施方式
接下来，对本发明的第二实施方式所涉及的压力传感器进行说明。
图15为本发明的第二实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
以下，对第二实施方式的压力传感器，以与所述的实施方式的不同点为中心进行说明，对于同样的事项省略其说明。另外，对与所述的实施方式同样的结构标注相同的符号。
如图15所示，在本实施方式的压力传感器1中，省略在所述的第一实施方式中所具有的周围结构体4，取而代之地，板状的盖部5以对凹部26的开口进行封闭的方式与基座2(SOI基板21)的下表面接合，从而在基座2与盖部5之间形成有空洞部(压力基准室)S。在这种结构的压力传感器1中，与基座2的空洞部S重叠的区域成为隔膜25，隔膜25的上表面成为受压面251。另外，盖部5例如能够由硅基板构成。
根据这样的第二实施方式，也能够发挥与所述的第一实施方式同样的效果。
第三实施方式
接下来，对本发明的第三实施方式所涉及的高度计进行说明。
图16为表示本发明的高度计的一个示例的立体图。
如图16所示，高度计200能够像手表那样佩戴在手腕上。此外，在高度计200的内部搭载有压力传感器1，能够在显示部201中显示当前位置的海拔的高度、或者当前位置的气压等。另外，能够在该显示部201中显示当前时刻、使用者的心率、天气等各种各样的信息。这种高度计200由于具备压力传感器1，因此，能够发挥较高的可靠性。
第四实施方式
接下来，对本发明的第四实施方式所涉及的电子设备进行说明。
图17为表示本发明的电子设备的一个示例的主视图。
本实施方式的电子设备为，具备压力传感器1的导航系统300。如图17所示，导航系统300具备：未图示的地图信息和来自GPS(全球定位系统：Global Positioning System)的位置信息的取得单元；由陀螺仪传感器以及加速度传感器和车速数据实施的独立导航单元；压力传感器1；对预定的位置信息或者路径信息进行显示的显示部301。
根据该导航系统300，除了所取得的位置信息以外还能够取得高度信息。例如，在位置信息上表示与一般道路相同位置的高架道路上行驶的情况下，无法判断在一般道路上行驶还是在高架道路上行驶。因此，通过在导航系统300中搭载压力传感器1，并对从一般道路向高架道路进入(或者与此相反)而产生的高度变化进行检测，从而能够判断在一般道路上行驶还是在高架道路上行驶，能够向使用者提供实时的行驶状态下的导航信息。这种导航系统300由于具备压力传感器1，因此，能够发挥较高的可靠性。
另外，具备本发明的压力传感器的电子设备并不限定于上述的导航系统，例如，能够应用于个人计算机、移动电话、智能手机、平板电脑终端、时钟(包括智能手表)、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖仪、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。
第五实施方式
接下来，对本发明的第五实施方式所涉及的移动体进行说明。
图18为表示本发明的移动体的一个示例的立体图。
本实施方式的移动体为，具备压力传感器1的汽车400。如图18所示，汽车400具有车身401和四个车轮402，并以通过设置于车身401的未图示的动力源(发动机)而使车轮402旋转的方式构成。在这种汽车400中，内置有导航系统300(压力传感器1)。这种汽车400由于具备压力传感器1，因此，能够发挥较高的可靠性。
以上，虽然基于图示的各实施方式对本发明的压力传感器、压力传感器的制造方法、高度计、电子设备以及移动体进行了说明，但是，本发明并不限定于此，各部分的结构能够替换为具有同样的功能的任意的结构。此外，也可以附加其他的任意的结构物或工序。此外，也可以对各实施方式适当进行组合。
此外，在所述的实施方式中，虽然对作为压力传感器部而使用了压阻元件的传感器进行了说明，但是，作为压力传感器并不限定于此，例如，也可以是使用了立翼型的振子的结构、或使用梳齿电极等的其他MEMS振子或水晶振子等振动元件。
符号说明
1…压力传感器；2…基座；21…SOI基板；211…第一硅层；212…氧化硅层；213…第二硅层；22…第一绝缘膜；23…第二绝缘膜；24…多晶硅膜；25…隔膜；25a…外缘；251…受压面；26、26’…凹部；26a…外缘；3…压力传感器部；30…桥接电路；31、32、33、34…压阻元件；35…配线；4…周围结构体；41…层间绝缘膜；42…配线层；421…配线部；429…电路用配线部；43…层间绝缘膜；44…配线层；441…配线部；444…被覆层；445…贯穿孔；449…电路用配线部；45…表面保护膜；46…密封层；48…牺牲层；5…盖部；200…高度计；201…显示部；300…导航系统；301…显示部；400…汽车；401…车身；402…车轮；L…边侧蚀刻量；M…掩膜；S…空洞部；T…厚度；W211、W212…宽度。

Claims (12)

1.一种压力传感器，其特征在于，具有：
基板，其具有第一硅层、配置在所述第一硅层的一侧的第二硅层、和配置在所述第一硅层以及所述第二硅层之间的氧化硅层；
凹部，其在所述基板的所述第一硅层侧的面上开放，
在俯视观察所述基板时，所述基板的与所述凹部重叠的部分成为通过受压而进行弯曲变形的隔膜，
所述第二硅层在所述凹部的底面上露出。
2.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，
所述氧化硅层的厚度为0.05μm以上、0.5μm以下。
3.如权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，
在纵剖视观察所述基板时，
在所述第一硅层的所述氧化硅层侧的表面处的所述凹部的宽度与在所述氧化硅层处的所述凹部的宽度相比而较小。
4.如权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，
具有压力基准室，所述压力基准室以在该压力基准室与所述凹部之间夹着所述隔膜的方式被配置，
所述第二硅层的与所述氧化硅层相反的一侧的表面在所述压力基准室内露出。
5.如权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，
所述隔膜由所述第二硅层构成。
6.如权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，
在所述隔膜上配置有压阻元件。
7.如权利要求6所述的压力传感器，其特征在于，
在俯视观察所述基板时，
所述压阻元件的所述隔膜的外缘侧的端部位于所述隔膜的外缘与在所述第一硅层的所述氧化硅层侧的表面处的所述凹部的外缘之间。
8.一种压力传感器的制造方法，其特征在于，具有：
准备基板的工序，所述基板具有第一硅层、配置在所述第一硅层的一侧的第二硅层、和配置在所述第一硅层以及所述第二硅层之间的氧化硅层；
形成在所述基板的所述第一硅层侧的面上开放的凹部，使所述第二硅层在所述凹部的底面上露出，并在俯视观察所述基板时所述基板的与所述凹部重叠的部分处形成通过受压而进行弯曲变形的隔膜的工序。
9.如权利要求8所述的压力传感器的制造方法，其特征在于，
形成所述隔膜的工序具有：
通过干式蚀刻而形成在所述基板的所述第一硅层侧的面上开放、并使所述氧化硅层露出在底面上的所述凹部的工序；
通过湿式蚀刻而去除所述氧化硅层的在所述凹部的底面露出的部分的工序。
10.一种高度计，其特征在于，具备：
权利要求1至7中任一项所述的压力传感器。
11.一种电子设备，其特征在于，具备：
权利要求1至7中任一项所述的压力传感器。
12.一种移动体，其特征在于，具备：
权利要求1至7中任一项所述的压力传感器。
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