WO2015019589A1 - 力学量センサ - Google Patents

力学量センサ Download PDF

Info

Publication number
WO2015019589A1
WO2015019589A1 PCT/JP2014/004039 JP2014004039W WO2015019589A1 WO 2015019589 A1 WO2015019589 A1 WO 2015019589A1 JP 2014004039 W JP2014004039 W JP 2014004039W WO 2015019589 A1 WO2015019589 A1 WO 2015019589A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
recess
thin film
insulating film
thin
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/004039
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高博 河野
勝間田　卓
久則 与倉
祥司 尾添
田中　宏明
Original Assignee
株式会社デンソー
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 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to US14/910,005 priority Critical patent/US9835507B2/en
Publication of WO2015019589A1 publication Critical patent/WO2015019589A1/ja

Links

Images

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
    • G01L9/0042—Constructional details associated with semiconductive diaphragm sensors, e.g. etching, or constructional details of non-semiconductive diaphragms
    • 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
    • G01L9/0054—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements integral with a semiconducting diaphragm

Definitions

  • the present disclosure relates to a mechanical quantity sensor having a thin film portion that is displaced according to a physical quantity.
  • the second substrate is bonded to the first substrate.
  • substrate is formed with the recessed part which comprises a thin part in the said one surface side from the other surface on the opposite side to the one surface joined to a 2nd board
  • the second substrate includes a reference pressure chamber between the first substrate and a portion of one surface bonded to one surface of the first substrate that faces the recess, and a gauge resistor is sealed in the reference pressure chamber.
  • the hollow part to be formed is formed.
  • a thin film portion that is displaced in response to pressure is formed at a thin portion of the first substrate.
  • the thin film portion is displaced and the resistance value of the gauge resistance changes, so that an electric signal corresponding to the resistance value is output as a sensor signal.
  • the pressure sensor is manufactured by forming a gauge resistor on the first substrate, forming a recess in the second substrate, bonding the first substrate and the second substrate, and then forming a recess in the first substrate. Is done.
  • the relationship between the concave portion formed on the first substrate and the concave portion formed on the second substrate is not particularly defined. For this reason, as shown in FIG. 10, when the boundary line (the end of the thin portion J1a) between the side wall of the recess J1 and the thin portion J1a formed by the recess J1 is larger than the opening end of the recess portion J3. There is a problem that the thin film portion J5 is easily displaced by the stress generated when the first substrate J2 and the second substrate J4 are bonded together.
  • the stress generated when the first substrate J2 and the second substrate J4 are bonded together is likely to be concentrated on the end portion of the bonding region between the first substrate J2 and the second substrate J4. That is, it is easy to concentrate on the portion of the first substrate J2 that is connected to the opening end of the recess J3.
  • the thin film part J5 which can be displaced (deformed) according to pressure is the thin part J1a in the 1st board
  • a pressure sensor having a thin film portion has been described as an example.
  • a mechanical quantity sensor includes a first substrate having one surface and another surface opposite to the one surface, the first substrate having a concave portion forming a thin portion formed on the one surface side, and the one surface of the first substrate. And a second substrate having a recess portion that forms a sealing space between the first substrate and a portion of the one surface facing the recess.
  • the dent portion is outside the second projection line in which the first projection line obtained by projecting the opening end of the dent portion onto one surface of the first substrate projects the boundary line between the side wall of the recess and the thin wall portion onto one surface of the first substrate.
  • the first substrate has a shape in which at least a part is located, and the first substrate is a thin film portion in which the portion located inside the opening end of the hollow portion of the thin portion is displaced according to a physical quantity, A region between the opening end and a portion connected to the opening end is a stress relaxation region.
  • the stress generated when the first substrate and the second substrate are bonded can be relaxed by the stress relaxation region, and the displacement of the thin film portion due to the stress can be suppressed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a pressure sensor according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view of the vicinity of a portion constituting the thin film portion of the semiconductor layer shown in FIG.
  • FIG. 3 is a simulation result showing the relationship between the stress relaxation region length and the amount of displacement of the thin film portion
  • FIG. 4 is a simulation result showing a relationship between the stress relaxation region length with respect to the thin film portion length and the displacement amount ratio
  • 5 (a) to 5 (d) are cross-sectional views showing the manufacturing process of the pressure sensor shown in FIG.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a pressure sensor according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view of the vicinity of a portion constituting the thin film portion of the semiconductor layer shown in FIG.
  • FIG. 3 is a simulation result showing the relationship between the stress relaxation region length and the amount of displacement of the thin film portion
  • FIG. 4 is a simulation result showing a relationship between the
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a pressure sensor according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a pressure sensor according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a plan view of the vicinity of a portion constituting a thin film portion of a semiconductor layer according to another embodiment of the present disclosure,
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a pressure sensor according to another embodiment of the present disclosure,
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional pressure sensor.
  • the pressure sensor of the present embodiment has a configuration in which a cap 20 is joined to a sensor substrate 10.
  • the sensor substrate 10 corresponds to the first substrate of the present disclosure
  • the cap 20 corresponds to the second substrate.
  • the sensor substrate 10 is configured by using an SOI (Silicon On Insulator) substrate 14 in which a support substrate 11, an insulating film 12, and a semiconductor layer 13 are laminated in this order to form a rectangular plate shape.
  • SOI Silicon On Insulator
  • the surface of the semiconductor layer 13 opposite to the insulating film 12 is the one surface 10 a of the sensor substrate 10, and the surface of the support substrate 11 opposite to the insulating film 12 is the other surface 10 b of the sensor substrate 10. ing.
  • the SOI substrate 14 corresponds to the semiconductor substrate of the present disclosure. Further, a silicon substrate is used as the support substrate 11 and the semiconductor layer 13, and an oxide film (SiO 2 ) or the like is used as the insulating film 12.
  • the support substrate 11 of this embodiment has a thickness of about 300 ⁇ m.
  • a concave portion 15 having a rectangular cross section reaching the insulating film 12 is formed on one end portion side (the end portion on the right side in FIG. 1) to form a thin portion 15a.
  • the thin portion 15 a is composed of the insulating film 12 and the semiconductor layer 13 that become the bottom surface (bottom portion) of the recess 15.
  • the gauge resistance 16 from which resistance value changes with pressure is formed in the semiconductor layer 13 among the thin parts 15a.
  • the bottom surface (thin wall portion 15a) of the recess 15 has a square planar shape. Further, in FIG. 1, the recess 15 is illustrated with a constant side wall width (interval), but the side wall width (interval) increases from the one surface 10 a side toward the other surface 10 b side. It may be a tapered shape.
  • a wiring layer 17 is formed on the other end side (the end side on the left side in FIG. 1) of the thin portion 15a.
  • the wiring layer 17 is electrically connected to the connection point of each gauge resistor 16 in another cross section different from that shown in FIG.
  • the cap 20 has a silicon substrate 21 having one surface 21a and another surface 21b, an insulating film 22 formed on the one surface 21a and having a different thermal expansion coefficient from the silicon substrate 21 and the semiconductor layer 13, and an insulation formed on the other surface 21b. And a film 23.
  • the insulating film 22 is bonded to the semiconductor layer 13.
  • the surface of the insulating film 22 opposite to the silicon substrate 21 is the one surface 20a of the cap 20, and the surface of the insulating film 23 opposite to the silicon substrate 21 is the other surface of the cap 20. 20b.
  • the silicon substrate 21 corresponds to the substrate of the present disclosure
  • the insulating film 22 corresponds to the bonding member of the present disclosure.
  • a recess 20 c constituted by a recess 21 c formed in the silicon substrate 21 is formed in a portion of the semiconductor layer 13 that faces the bottom surface of the recess 15.
  • a reference pressure chamber 30 is formed between the sensor substrate 10 and the cap 20 to seal the gauge resistor 16 by a space between the sensor substrate 10 and the recess 20c.
  • the reference pressure chamber 30 is set to a vacuum pressure.
  • the reference pressure chamber 30 corresponds to the sealed space of the present disclosure.
  • the insulating film 22 is for insulating the sensor substrate 10 and the silicon substrate 21, is made of an insulating material such as an oxide film (SiO 2 ), and is formed on the entire surface 21 a of the silicon substrate 21.
  • the recessed portion 20 c is configured such that the first projection line P ⁇ b> 1 obtained by projecting the opening end of the recessed portion 20 c onto the one surface 10 a of the sensor substrate 10 is formed by the side wall of the recessed portion 15 and the recessed portion 15. At least a part of the second projection line P ⁇ b> 2, which is obtained by projecting the boundary line with the thin wall portion 15 a onto the one surface 10 a of the sensor substrate 10, is formed.
  • the recess 20c has a shape in which the first projection line P1 surrounds the second projection line P2.
  • the first projection line P1 and the second projection line P2 are indicated by dotted lines.
  • the boundary line between the side wall of the recess 15 and the thin portion 15a formed by the recess 15 can be said to be the end portion on the one surface 10a side of the side wall of the recess portion 15, and the end portion of the thin portion 15a. It can also be said.
  • the insulating film 22 is joined to a portion outside the portion of the semiconductor layer 13 that becomes the thin portion 15a.
  • the thin film portion 18 that can be displaced (deformed) according to the pressure in the sensor substrate 10 is constituted by the semiconductor layer 13 and the insulating film 12 that become the thin portion 15a. That is, the end portion of the thin film portion 18 is defined by the end portion on the one surface 10 a side of the side wall of the recess 15. And the area
  • the cap 20 is formed with a plurality of through electrode portions 24 that penetrate the cap 20 in the stacking direction of the sensor substrate 10 and the cap 20.
  • each through electrode portion 24 an insulating film 24b is formed on the wall surface of the through hole 24a that exposes the wiring layer 17 through the silicon substrate 21 and the insulating film 22, and the wiring layer 17 is formed on the insulating film 24b.
  • a through electrode 24c is formed which is electrically connected to the through electrode 24c.
  • a portion connected to the through electrode 24c and disposed on the insulating film 23 is a pad portion 24d that is electrically connected to an external circuit via a wire or the like.
  • TEOS tetraethyl orthosilicate
  • aluminum or the like is used as the through electrode 24c and the pad portion 24d.
  • the stress relaxation region 19 generates stress generated when the sensor substrate 10 and the silicon substrate 21 on which the insulating film 22 is formed are bonded, or when high-temperature annealing is performed after bonding. To relieve stress.
  • FIG. 3 is a simulation result when the thin film portion 18 has a square shape with a side of 250 ⁇ m.
  • the distance from the center of the thin film portion 18 to one end portion of the semiconductor layer 13 is positive, and the semiconductor from the center of the thin film portion 18 is The distance on the other end side of the layer 13 is shown as negative.
  • the thin film portion length in FIG. 4 is the length L1 in FIG. 2, and is the length of the shortest portion of the length (width) of the thin film portion 18 passing through the center C. .
  • the stress relaxation region length in FIGS. 3 and 4 is the length L2 in FIG.
  • the amount of displacement at the center of the thin film portion 18 when P2 matches (when the end portion of the thin film portion 18 is defined by the opening end of the hollow portion 20c) is used as a reference.
  • the amount of displacement of the thin film portion 18 decreases as the stress relaxation region length increases.
  • the ratio of the amount of displacement decreases sharply when the ratio of the stress relaxation region length L2 to the thin film portion length L1 is less than 0.2, but when the ratio becomes 0.2 or more, the displacement The amount hardly changes. That is, if the ratio of the stress relaxation region length L2 to the thin film portion length L1 is 0.2 or more, the effect of the stress relaxation region 19 can be sufficiently obtained.
  • the ratio of the stress relaxation region length L2 to the thin film portion length L1 is set to 0.2 or more.
  • the ratio of the stress relaxation region length L2 to the thin film portion length L1 may be 0.2 to 1.2, further 0.2 to 2, and further 0.2 to 3. Also by this, the effect of the stress relaxation region 19 can be obtained.
  • an SOI substrate 14 is prepared, and a gauge resistor 16 and a wiring layer 17 are formed on the semiconductor layer 13.
  • the SOI substrate 14 is prepared, for example, by forming the insulating film 12 on one of the support substrate 11 and the semiconductor layer 13 and bonding the support substrate 11 and the semiconductor layer 13 through the insulating film 12. Since the SOI substrate 14 is bonded to the support substrate 11 and the semiconductor layer 13 in a state where the recess 15 is not formed, the stress generated at the time of bonding is the end of the SOI substrate 14. It is easy to concentrate on (the end of the joining region).
  • a silicon substrate 21 constituting the cap 20 is prepared, and a recess 21 c is formed in the silicon substrate 21.
  • an insulating film 22 is formed on one surface 21a of the silicon substrate 21 by a thermal oxidation method, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, or the like.
  • the silicon substrate 21 on which the insulating film 22 is formed is bonded to the semiconductor layer 13 in the SOI substrate 14.
  • the bonding of the semiconductor layer 13 and the insulating film 22 can be performed by direct bonding.
  • the SOI substrate 14 and the silicon substrate 21 on which the insulating film 22 is formed are placed in a vacuum apparatus. Then, the semiconductor layer 13 and the insulating film 22 are irradiated with N 2 plasma, O 2 plasma, or an Ar ion beam to activate the respective surfaces (bonding surfaces) of the semiconductor layer 13 and the insulating film 22.
  • the reference pressure chamber 30 is configured between the sensor substrate 10 and the recess 20c.
  • the semiconductor layer 13 and the insulating film 22 may be bonded by a bonding technique such as anodic bonding, intermediate layer bonding, or fusion bonding. And after joining, you may perform the process which improves joining quality, such as high temperature annealing. Furthermore, after bonding, the silicon substrate 21 may be ground and polished from the other surface 21b and processed to a desired thickness.
  • a bonding technique such as anodic bonding, intermediate layer bonding, or fusion bonding.
  • a plurality of through electrode portions 24 are formed in the cap 20.
  • a mask (not shown) is formed on the other surface 21 b of the silicon substrate 21 and dry etching or the like is performed to form a plurality of through holes 24 a reaching the wiring layer 17.
  • an insulating film 24b such as TEOS is formed on the wall surface of each through hole 24a.
  • the insulating film 23 is composed of an insulating film formed on the other surface 21 b side of the silicon substrate 21. That is, the insulating film 23 and the insulating film 24b are insulating films formed in the same process.
  • each through hole 24a Thereafter, by removing the insulating film 24b formed at the bottom of each through hole 24a, the wiring layer 17 is exposed from each through hole 24a. Then, by forming a metal film in each through hole 24a by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like, a through electrode 24c that is electrically connected to the wiring layer 17 is formed. Also, the metal film formed on the insulating film 23 is appropriately patterned to form the pad portion 24d. In this way, a plurality of through electrode portions 24 are formed in the cap 20.
  • a mask (not shown) is formed on the other surface 10b of the sensor substrate 10 and dry etching or the like is performed to form the recess 15 that satisfies the relationship with the recess 20c as described above. Form. Thereby, the thin film part 18 (thin wall part 15a) is comprised in the sensor substrate 10, and the said pressure sensor is manufactured.
  • the edge part of the thin film part 18 is prescribed
  • the manufacturing process can be simplified by using the insulating film 12 as an etching stopper.
  • a method for manufacturing one pressure sensor has been described. However, a wafer-like SOI substrate 14 and a silicon substrate 21 are prepared, and after these are bonded, dicing cut is performed and divided into chips. Also good.
  • the sensor substrate 10 has the stress relaxation region 19 in the region between the end of the thin film portion 18 and the portion joined to the opening end of the recess 20c. Yes. For this reason, stress generated when the sensor substrate 10 and the silicon substrate 21 on which the insulating film 22 is formed are bonded by the stress relaxation region 19, stress generated when high-temperature annealing is performed after bonding, and the like. And the displacement of the thin film portion 18 due to these stresses can be suppressed. Therefore, output fluctuation can be suppressed.
  • the ratio of the stress relaxation region length L2 to the thin film portion length L1 is 0.2 or more. For this reason, stress generated when the sensor substrate 10 and the silicon substrate 21 on which the insulating film 22 is formed are bonded by the stress relaxation region 19, stress generated when high-temperature annealing or the like is performed after bonding, and the like. Sufficient relaxation can be achieved, and displacement of the thin film portion 18 can be further suppressed.
  • the sensor substrate 10 has a structure in which a pedestal 41 made of glass or the like is bonded to the support substrate 11 of the SOI substrate 14. That is, in the present embodiment, the surface of the pedestal 41 opposite to the support substrate 11 is the other surface 10 b of the sensor substrate 10.
  • the support substrate 11 has a thickness of about 1 to 10 ⁇ m, and is thinner than the support substrate 11 of the first embodiment.
  • the base 41 is formed with a recess 42 having a rectangular cross section that reaches the support substrate 11 from the other surface 10b of the sensor substrate 10. That is, in the present embodiment, the thin film portion 18 is configured in a portion of the SOI substrate 14 that constitutes the bottom surface of the recess 42.
  • such a pressure sensor for example, after the step of FIG. 5C, polishes and grinds the support substrate 11 and thins it, joins the pedestal 41 to the support substrate 11, and recesses 42 in the pedestal 41. It is comprised by forming.
  • the pedestal 41 has a recess 42 formed from the support substrate 11 side, and a thin film portion 43 formed into a thin film by the recess 42 is formed on the other surface 10 b of the sensor substrate 10. Has been.
  • a sealed space 44 is formed by the space between the support substrate 11 and the recess 42.
  • the end portion of the thin film portion 18 is defined by the end portion on the one surface 10a side of the side wall of the recess 42, and the stress relaxation region 19 is formed on the sensor substrate 10. The same effect as the form can be obtained.
  • the pressure sensor has been described as an example, but the present disclosure can be applied to an acceleration sensor or an angular velocity sensor having the thin film portion 18.
  • a silicon substrate or the like can be used as the sensor substrate 10 instead of the SOI substrate 14.
  • the silicon substrate when the silicon substrate is used as the sensor substrate 10, when the sensor substrate 10 and the cap 20 are bonded to each other or when compared with the case where the SOI substrate 14 having the insulating film 12 is used as the sensor substrate 10.
  • high-temperature annealing or the like is performed after the alignment, the generation of stress in the sensor substrate 10 can be suppressed. For this reason, it can suppress that the sensor board
  • a dielectric or a metal film may be used instead of the insulating film 22 as a bonding member.
  • a metal film or the like it is preferable to perform a predetermined process on the semiconductor layer 13 and the silicon substrate 21 to achieve insulation between the semiconductor layer 13 and the silicon substrate 21. Further, the semiconductor layer 13 and the silicon substrate 21 may be directly bonded without using a bonding member. Further, as the base 41, a semiconductor substrate such as a silicon substrate may be used instead of a glass substrate or the like.
  • the thin film portion 18 may be composed of only the semiconductor layer 13.
  • the thin film part 18 may not be square shape, for example, may be rectangular shape, a rhombus shape, and a circular shape.
  • the hollow part 20c so that a part of 1st projection line P1 may be located inside the 2nd projection line P2.
  • the thin film part 18 is comprised by the part enclosed by the hollow part 20c (1st projection line P1) among the thin parts 15a.
  • the stress relaxation region 19 is constituted by a region between an end portion of the semiconductor layer 13 constituting the thin film portion 18 and a portion connected to the opening end of the recess portion 20c. In FIG. 8, the stress relaxation region 19 is not formed around the right portion of the thin film portion 18 in the drawing.
  • the insulating film 22 may not be formed on the surface of the recess 21c.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

　力学量センサは、一面（１０ａ）および一面と反対側の他面（１０ｂ）を有し、一面側に薄肉部（１５ａ）を構成する凹部（１５、４２）が形成された第１基板（１０）と、第１基板の一面と接合される一面（２０ａ）を有し、一面のうち凹部と対向する部分に、第１基板との間に封止空間（３０）を構成する窪み部（２０ｃ）が形成された第２基板（２０）と、を備える。窪み部は、当該窪み部における開口端を第１基板の一面に投影した第１投影線（Ｐ１）が凹部の側壁と薄肉部との境界線を第１基板の一面に投影した第２投影線（Ｐ２）の外側に少なくとも一部が位置する。第１基板は、薄肉部のうち窪み部の開口端の内側に位置する部分が物理量に応じて変位する薄膜部（１８）とされ、薄膜部と窪み部の開口端と接続される部分との間の領域が応力緩和領域（１９）とされている。

Description

力学量センサ 関連出願の相互参照
　本開示は、２０１３年８月６日に出願された日本出願番号２０１３－１６３４１８号と２０１４年５月１４日に出願された日本出願番号２０１４－１００６９４号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、物理量に応じて変位する薄膜部を有する力学量センサに関するものである。
　従来より、この種の力学量センサとして、次のような圧力センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　具体的には、この圧力センサは、第１基板に第２基板が接合されている。そして、第１基板は、第２基板と接合される一面と反対側の他面から当該一面側に薄肉部を構成する凹部が形成され、薄肉部に圧力に応じて抵抗値が変化するゲージ抵抗が形成されている。また、第２基板は、第１基板の一面と接合される一面のうち凹部と対向する部分に、第１基板との間に基準圧力室を構成して当該基準圧力室にゲージ抵抗を封止する窪み部が形成されている。
　このような圧力センサは、第１基板における薄肉部にて、圧力に応じて変位する薄膜部が構成される。そして、当該薄膜部に圧力が印加されると、薄膜部が変位してゲージ抵抗の抵抗値が変化するため、抵抗値に応じた電気信号がセンサ信号として出力される。
　上記圧力センサは、第１基板にゲージ抵抗を形成すると共に第２基板に窪み部を形成し、第１基板と第２基板とを貼り合わせた後、第１基板に凹部を形成することにより製造される。
　しかしながら、上記圧力センサでは、第１基板に形成された凹部と第２基板に形成された窪み部との関係については特に規定されていない。このため、図１０に示されるように、凹部Ｊ１の側壁と凹部Ｊ１にて構成される薄肉部Ｊ１ａとの境界線（薄肉部Ｊ１ａの端部）が窪み部Ｊ３の開口端より大きい場合には、第１基板Ｊ２と第２基板Ｊ４とを貼り合わせた際に発生する応力により、薄膜部Ｊ５が変位し易いという問題がある。
　すなわち、第１基板Ｊ２と第２基板Ｊ４とを貼り合わせた際に発生する応力は、第１基板Ｊ２と第２基板Ｊ４との接合領域のうち端部に集中し易い。つまり、第１基板Ｊ２のうち窪み部Ｊ３の開口端と接続される部分に集中し易い。
　そして、凹部Ｊ１の側壁と薄肉部Ｊ１ａとの境界線が窪み部Ｊ３の開口端より大きい場合、圧力に応じて変位（変形）可能な薄膜部Ｊ５は、第１基板Ｊ２における薄肉部Ｊ１ａのうち窪み部Ｊ３の開口端と接合される部分の内側の領域となる。つまり、薄膜部Ｊ５は、端部が窪み部Ｊ３の開口端によって規定される。言い換えると、薄膜部Ｊ５は、端部が窪み部Ｊ３の開口端と一致している。このため、第１基板Ｊ２のうち窪み部Ｊ３の開口端と接続される部分に発生した応力がそのまま薄膜部Ｊ５に印加されることになり、薄膜部Ｊ５が変位し易く、出力変動が発生し易い。
　なお、上記では、薄膜部を有する圧力センサを例に挙げて説明したが、薄膜部を有し、第１基板と第２基板とが貼り合わされて構成される加速度センサや角速度センサにおいても同様の問題が発生する。
特開２０１２－１９５４４２号公報
　本開示は上記点に鑑みて、第１基板と第２基板とを貼り合せた際に発生する応力によって薄膜部が変位することを抑制できる力学量センサを提供することを目的とする。
　本開示の一態様による力学量センサは、一面および一面と反対側の他面を有し、一面側に薄肉部を構成する凹部が形成された第１基板と、第１基板の一面と接合される一面を有し、一面のうち凹部と対向する部分に、第１基板との間に封止空間を構成する窪み部が形成された第２基板とを備える。
　窪み部は、当該窪み部における開口端を第１基板の一面に投影した第１投影線が凹部の側壁と薄肉部との境界線を第１基板の一面に投影した第２投影線の外側に少なくとも一部が位置する形状とされており、第１基板は、薄肉部のうち窪み部の開口端の内側に位置する部分が物理量に応じて変位する薄膜部とされ、薄膜部と窪み部の開口端と接続される部分との間の領域が応力緩和領域とされている。
　これによれば、応力緩和領域により、第１基板と第２基板とを貼り合わせた際に発生する応力等を緩和でき、当該応力によって薄膜部が変位することを抑制できる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、本開示の第１実施形態における圧力センサの断面図であり、 図２は、図１に示す半導体層のうち薄膜部を構成する部分近傍の平面図であり、 図３は、応力緩和領域長さと薄膜部の変位量との関係を示すシミュレーション結果であり、 図４は、薄膜部長さに対する応力緩和領域長さと、変位量の比との関係を示すシミュレーション結果であり、 図５（ａ）から図５（ｄ）は、図１に示す圧力センサの製造工程を示す断面図であり、 図６は、本開示の第２実施形態における圧力センサの断面図であり、 図７は、本開示の第３実施形態における圧力センサの断面図であり、 図８は、本開示の他の実施形態における半導体層のうちの薄膜部を構成する部分近傍の平面図であり、 図９は、本開示の他の実施形態における圧力センサの断面図であり、 図１０は、従来の圧力センサの断面図である。
　以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
　（第１実施形態）
　本開示の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、本開示の力学量センサを圧力センサに適用した例について説明する。
　図１に示されるように、本実施形態の圧力センサは、センサ基板１０にキャップ２０が接合された構成とされている。なお、本実施形態では、センサ基板１０が本開示の第１基板に相当し、キャップ２０が第２基板に相当している。
　センサ基板１０は、支持基板１１、絶縁膜１２、半導体層１３が順に積層され、矩形板状とされたＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板１４を用いて構成されている。そして、半導体層１３のうち絶縁膜１２側と反対側の面がセンサ基板１０の一面１０ａとされ、支持基板１１のうち絶縁膜１２側と反対側の面がセンサ基板１０の他面１０ｂとされている。
　なお、本実施形態では、ＳＯＩ基板１４が本開示の半導体基板に相当している。また、支持基板１１および半導体層１３としてシリコン基板が用いられ、絶縁膜１２として酸化膜（ＳｉＯ２）等が用いられる。そして、本実施形態の支持基板１１は、厚さが３００μｍ程度とされている。
　支持基板１１には、一端部側（図１中紙面右側の端部側）に絶縁膜１２に達する断面矩形状の凹部１５が形成されて薄肉部１５ａが構成されている。本実施形態では、この薄肉部１５ａは、凹部１５の底面（底部）となる絶縁膜１２および半導体層１３で構成されている。そして、薄肉部１５ａのうち半導体層１３には、圧力によって抵抗値が変化するゲージ抵抗１６が形成されている。
　なお、本実施形態では、凹部１５の底面（薄肉部１５ａ）は、平面形状が正方形状とされている。また、図１では、凹部１５は、側壁の幅（間隔）が一定とされているものを図示しているが、側壁の幅（間隔）が一面１０ａ側から他面１０ｂ側に向かって広くなるテーパ形状とされていてもよい。
　そして、半導体層１３には、薄肉部１５ａよりも他端部側（図１中紙面左側の端部側）に配線層１７が形成されている。この配線層１７は、半導体層１３内を適宜引き回されることにより、図１とは異なる別断面において、各ゲージ抵抗１６の接続点と電気的に接続されている。
　キャップ２０は、一面２１ａおよび他面２１ｂを有するシリコン基板２１と、一面２１ａに形成され、シリコン基板２１および半導体層１３と異なる熱膨張係数を有する絶縁膜２２と、他面２１ｂに形成された絶縁膜２３とを有している。そして、絶縁膜２２が半導体層１３と接合されている。
　なお、本実施形態では、絶縁膜２２のうちシリコン基板２１側と反対側の面がキャップ２０の一面２０ａとされ、絶縁膜２３のうちシリコン基板２１側と反対側の面がキャップ２０の他面２０ｂとされている。また、本実施形態では、シリコン基板２１が本開示の基板に相当し、絶縁膜２２が本開示の接合部材に相当している。
　そして、キャップ２０は、半導体層１３のうち凹部１５の底面と対向する部分に、シリコン基板２１に形成された窪み部２１ｃによって構成される窪み部２０ｃが形成されている。これにより、センサ基板１０とキャップ２０との間には、センサ基板１０と窪み部２０ｃとの間の空間によってゲージ抵抗１６を封止する基準圧力室３０が構成されている。本実施形態では、後述するように、センサ基板１０とキャップ２０とは、真空条件下で接合されるため、基準圧力室３０は真空圧とされている。なお、本実施形態では、基準圧力室３０が本開示の封止空間に相当している。
　絶縁膜２２は、センサ基板１０とシリコン基板２１とを絶縁するためのもので酸化膜（ＳｉＯ２）等の絶縁材料で構成され、シリコン基板２１の一面２１ａの全面に形成されている。
　ここで、本実施形態の凹部１５と窪み部２０ｃとの関係について説明する。窪み部２０ｃは、図１および図２に示されるように、窪み部２０ｃの開口端をセンサ基板１０の一面１０ａに投影した第１投影線Ｐ１が凹部１５の側壁と当該凹部１５にて構成される薄肉部１５ａとの境界線をセンサ基板１０の一面１０ａに投影した第２投影線Ｐ２の外側に少なくとも一部が位置する形状とされている。本実施形態では、窪み部２０ｃは、第１投影線Ｐ１が第２投影線Ｐ２を囲む形状とされている。
　なお、図２中では、第１投影線Ｐ１および第２投影線Ｐ２を点線で示している。また、凹部１５の側壁と当該凹部１５にて構成される薄肉部１５ａとの境界線とは、言い換えると、凹部１５の側壁のうち一面１０ａ側の端部とも言えるし、薄肉部１５ａの端部とも言える。
　つまり、絶縁膜２２は、半導体層１３のうちの薄肉部１５ａとなる部分よりも外側の部分と接合されている。このため、センサ基板１０のうち圧力に応じて変位（変形）可能な薄膜部１８は、薄肉部１５ａとなる半導体層１３および絶縁膜１２によって構成される。すなわち、薄膜部１８の端部は、凹部１５の側壁のうち一面１０ａ側の端部によって規定される。そして、半導体層１３のうち、薄膜部１８を構成する部分の端部と、窪み部２０ｃの開口端と接続される部分との間の領域は、応力緩和領域１９とされている。
　また、図１に示されるように、キャップ２０には、キャップ２０をセンサ基板１０とキャップ２０との積層方向に貫通する複数の貫通電極部２４が形成されている。
　具体的には、各貫通電極部２４は、シリコン基板２１および絶縁膜２２を貫通して配線層１７を露出させる貫通孔２４ａの壁面に絶縁膜２４ｂが形成され、絶縁膜２４ｂ上に配線層１７と電気的に接続される貫通電極２４ｃが形成されている。そして、貫通電極２４ｃと接続されて絶縁膜２３上に配置された部分がワイヤ等を介して外部回路と電気的に接続されるパッド部２４ｄとされている。
　なお、絶縁膜２４ｂとしては、例えば、オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）等が用いられ、貫通電極２４ｃおよびパッド部２４ｄとしては、例えば、アルミニウム等が用いられる。
　このような圧力センサでは、応力緩和領域１９により、センサ基板１０と絶縁膜２２が形成されたシリコン基板２１とを貼り合せる際に発生する応力や、貼り合わせ後に高温アニール等を行った際に発生する応力等を緩和できる。
　次に、薄膜部１８と応力緩和領域１９との関係について図３および図４を参照しつつ説明する。なお、図３は、薄膜部１８を一辺が２５０μｍの正方形状としたときのシミュレーション結果であり、薄膜部１８の中心から半導体層１３の一端部側の距離を正、薄膜部１８の中心から半導体層１３の他端部側の距離を負として示している。また、図４中における薄膜部長さとは、図２中の長さＬ１のことであり、中心Ｃを通る薄膜部１８の長さ（幅）のうちの最も短くなる部分の長さのことである。そして、図３および図４中における応力緩和領域長さとは、図２中の長さＬ２のことであり、第１投影線Ｐ１と第２投影線Ｐ２との間の長さのうちの最も短くなる部分の長さのことである。そして、図３および図４中の変位量は、薄膜部１８に圧力が印加されていないときの変位量であり、図４中の変位量の比は、第１投影線Ｐ１と第２投影線Ｐ２とが一致する場合（薄膜部１８の端部が窪み部２０ｃの開口端によって規定される場合）の薄膜部１８の中心の変位量を基準としている。
　図３に示されるように、薄膜部１８の変位量は、応力緩和領域長さを長くするほど小さくなる。そして、図４に示されるように、変位量の比は、薄膜部長さＬ１に対する応力緩和領域長さＬ２の比率が０．２未満では急峻に低減するが、比率が０．２以上になると変位量はほとんど変化しない。つまり、薄膜部長さＬ１に対する応力緩和領域長さＬ２の比率が０．２以上とされていれば応力緩和領域１９の効果を十分に得ることができる。このため、本実施形態では、薄膜部長さＬ１に対する応力緩和領域長さＬ２の比率が０．２以上とされている。薄膜部長さＬ１に対する応力緩和領域長さＬ２の比率は、０．２以上１．２以下、さらに０．２以上２以下、さらに０．２以上３以下にされてもよい。これによっても、応力緩和領域１９の効果を得ることができる。
　以上が本実施形態における圧力センサの構成である。次に、上記圧力センサの製造方法について図５（ａ）から図５（ｄ）を参照しつつ説明する。
　まず、図５（ａ）に示されるように、ＳＯＩ基板１４を用意し、半導体層１３にゲージ抵抗１６や配線層１７を形成する。
　なお、ＳＯＩ基板１４は、例えば、支持基板１１および半導体層１３の一方に絶縁膜１２を形成し、絶縁膜１２を介して支持基板１１と半導体層１３とを貼り合わせることで用意される。このようなＳＯＩ基板１４は、凹部１５が形成されていない状態で支持基板１１と半導体層１３との貼り合わせが行われるため、この貼り合わせの際に発生する応力は、ＳＯＩ基板１４の端部（接合領域の端部）に集中し易い。
　また、図５（ｂ）に示されるように、キャップ２０を構成するシリコン基板２１を用意し、シリコン基板２１に窪み部２１ｃを形成する。その後、シリコン基板２１の一面２１ａに熱酸化法またはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によって絶縁膜２２を形成する。そして、ＳＯＩ基板１４における半導体層１３に絶縁膜２２が形成されたシリコン基板２１を貼り合わせる。特に限定されるものではないが、半導体層１３と絶縁膜２２との貼り合わせは、直接接合にて行うことができる。
　すなわち、まずＳＯＩ基板１４と絶縁膜２２が形成されたシリコン基板２１とを真空装置内に配置する。そして、半導体層１３および絶縁膜２２にＮ２プラズマ、Ｏ２プラズマ、またはＡｒイオンビームを照射し、半導体層１３および絶縁膜２２の各表面（貼り合わせ面）を活性化させる。
　次に、真空装置内にて、ＳＯＩ基板１４およびシリコン基板２１に適宜設けられたアライメントマークを用いて赤外顕微鏡等によりアライメントを行い、室温～５５０℃で半導体層１３と絶縁膜２２とを貼り合わせる。これにより、センサ基板１０と窪み部２０ｃとの間に基準圧力室３０が構成される。
　なお、ここでは直接接合を例に挙げて説明したが、半導体層１３と絶縁膜２２とは、陽極接合や中間層接合、フージョン接合等の接合技術によって接合されてもよい。そして、接合後に、高温アニール等の接合品質を向上させる処理を行ってもよい。さらに、接合後に、シリコン基板２１を他面２１ｂから研削、研磨し、所望の厚さに加工してもよい。
　続いて、図５（ｃ）に示されるように、キャップ２０に複数の貫通電極部２４を形成する。具体的には、シリコン基板２１の他面２１ｂに図示しないマスクを形成してドライエッチング等を行い、配線層１７に達する複数の貫通孔２４ａを形成する。次に、各貫通孔２４ａの壁面にＴＥＯＳ等の絶縁膜２４ｂを成膜する。このとき、シリコン基板２１の他面２１ｂ側に形成された絶縁膜にて絶縁膜２３が構成される。つまり、絶縁膜２３および絶縁膜２４ｂは、同じ工程で形成される絶縁膜である。
　その後、各貫通孔２４ａの底部に形成された絶縁膜２４ｂを除去することにより、各貫通孔２４ａから配線層１７を露出させる。そして、各貫通孔２４ａにスパッタ法や蒸着法等によって金属膜を形成することにより、配線層１７と電気的に接続される貫通電極２４ｃを形成する。また、絶縁膜２３上に形成された金属膜を適宜パターニングしてパッド部２４ｄを形成する。このようにして、キャップ２０に複数の貫通電極部２４を形成する。
　続いて、図５（ｄ）に示されるように、センサ基板１０の他面１０ｂに図示しないマスクを形成してドライエッチング等を行い、上記のような窪み部２０ｃとの関係を満たす凹部１５を形成する。これにより、センサ基板１０に薄膜部１８（薄肉部１５ａ）が構成され、上記圧力センサが製造される。
　なお、薄膜部１８の端部は、上記のように、凹部１５の側壁のうち一面１０ａ側の端部によって規定される。また、図５（ｄ）の工程において凹部１５を形成する際には、絶縁膜１２をエッチングストッパとして利用することにより、製造工程の簡略化を図ることができる。さらに、上記では、１つの圧力センサの製造方法について説明したが、ウェハ状のＳＯＩ基板１４とシリコン基板２１とを用意し、これらを貼り合わせた後にダイシングカットしてチップ単位に分割するようにしてもよい。
　以上説明したように、本実施形態の圧力センサでは、センサ基板１０は、薄膜部１８の端部と窪み部２０ｃの開口端と接合される部分との間の領域が応力緩和領域１９とされている。このため、当該応力緩和領域１９により、センサ基板１０と絶縁膜２２が形成されたシリコン基板２１とを貼り合せる際に発生する応力や、貼り合わせ後に高温アニール等を行った際に発生する応力等を緩和でき、これらの応力によって薄膜部１８が変位することを抑制できる。したがって、出力変動を抑制できる。
　また、薄膜部長さＬ１に対する応力緩和領域長さＬ２の比率が０．２以上とされている。このため、応力緩和領域１９により、センサ基板１０と絶縁膜２２が形成されたシリコン基板２１とを貼り合せる際に発生する応力や、貼り合わせ後に高温アニール等を行った際に発生する応力等を十分に緩和でき、薄膜部１８が変位することをさらに抑制できる。
　（第２実施形態）
　本開示の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してセンサ基板１０の構成を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　図６に示されるように、本実施形態では、センサ基板１０は、ＳＯＩ基板１４のうち支持基板１１にガラス等で構成される台座４１が接合された構成とされている。つまり、本実施形態では、台座４１のうち支持基板１１側と反対側の面がセンサ基板１０の他面１０ｂとされている。
　また、支持基板１１は、本実施形態では、厚さが１～１０μｍ程度とされており、第１実施形態の支持基板１１より薄くされている。
　そして、台座４１には、センサ基板１０の他面１０ｂから支持基板１１に達する断面矩形状の凹部４２が形成されている。つまり、本実施形態では、ＳＯＩ基板１４のうち凹部４２の底面を構成する部分にて薄膜部１８が構成されている。
　このような圧力センサとしても、薄膜部１８の端部が凹部４２の側壁のうち一面１０ａ側の端部によって規定されると共にセンサ基板１０に応力緩和領域１９が構成されるため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
　なお、このような圧力センサは、例えば、上記図５（ｃ）の工程の後、支持基板１１を研磨、研削して薄くして当該支持基板１１に台座４１を接合し、台座４１に凹部４２を形成することによって構成される。
　（第３実施形態）
　本開示の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態に対して台座４１の構成を変更したものであり、その他に関しては第２実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　図７に示されるように、本実施形態では、台座４１には、凹部４２が支持基板１１側から形成され、センサ基板１０の他面１０ｂに凹部４２にて薄膜化された薄膜部４３が形成されている。そして、支持基板１１と凹部４２との間の空間によって封止空間４４が構成されている。
　このような圧力センサとしても、薄膜部１８の端部が凹部４２の側壁のうち一面１０ａ側の端部によって規定されると共にセンサ基板１０に応力緩和領域１９が構成されるため、上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
　なお、このような圧力センサでは、薄膜部４３に圧力が印加されると、薄膜部４３の変位に伴って凹部４２とＳＯＩ基板１４との間に構成される封止空間４４の圧力が変動する。このため、封止空間４４の圧力変動に応じて薄膜部１８が変位し、薄膜部１８から圧力に応じたセンサ信号が出力される。
　（他の実施形態）
　本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように適宜変更が可能である。
　例えば、上記各実施形態では、圧力センサを例に挙げて説明したが、薄膜部１８を有する加速度センサや角速度センサに本開示を適用することもできる。
　また、上記各実施形態において、センサ基板１０としてＳＯＩ基板１４の代わりにシリコン基板等を用いることもできる。このようにセンサ基板１０としてシリコン基板を用いた場合には、センサ基板１０として絶縁膜１２を有するＳＯＩ基板１４を用いた場合と比較して、センサ基板１０とキャップ２０とを貼り合せる際や貼り合わせ後に高温アニール等を行った際、センサ基板１０内に応力が発生することを抑制できる。このため、センサ基板１０が反ることを抑制でき、センサ基板１０のうち窪み部２０ｃの開口端と接合される部分に応力が集中することを抑制できる。
　そして、上記各実施形態において、接合部材としての絶縁膜２２の代わりに誘電体や金属膜等を用いてもよい。なお、接合部材として金属膜等を用いる場合には、半導体層１３およびシリコン基板２１に所定の処理を行い、半導体層１３とシリコン基板２１との絶縁性を図ることが好ましい。また、接合部材を用いず、半導体層１３とシリコン基板２１とを直接接合するようにしてもよい。さらに、台座４１として、ガラス基板等の代わりにシリコン基板等の半導体基板を用いてもよい。
　また、上記各実施形態において、薄膜部１８（薄肉部１５ａ）を半導体層１３のみで構成してもよい。
　さらに、上記各実施形態において、薄膜部１８（薄肉部１５ａ）は、正方形状でなく、例えば、長方形状や菱形形状であってもよいし、円形状であってもよい。
　そして、上記各実施形態において、図８に示されるように、第１投影線Ｐ１の一部が第２投影線Ｐ２の内側に位置するように窪み部２０ｃを形成してもよい。この場合は、薄膜部１８は、薄肉部１５ａのうちの窪み部２０ｃ（第１投影線Ｐ１）で囲まれる部分で構成される。このような圧力センサでは、応力緩和領域１９が半導体層１３のうちの薄膜部１８を構成する部分の端部と窪み部２０ｃの開口端と接続される部分との間の領域で構成されるため、図８中では薄膜部１８のうちの紙面右側の部分の周囲には応力緩和領域１９が構成されていない。しかしながら、このような圧力センサとしても、応力緩和領域１９にてセンサ基板１０と絶縁膜２２が形成されたシリコン基板２１とを貼り合せる際に発生する応力や、貼り合わせ後に高温アニール等を行った際に発生する応力を緩和できるため、薄膜部１８が変位することを抑制できる。
　さらに、上記各実施形態において、図９に示されるように、絶縁膜２２は窪み部２１ｃの表面に形成されていなくてもよい。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (7)

  1. 　一面（１０ａ）および前記一面と反対側の他面（１０ｂ）を有し、前記一面側に薄肉部（１５ａ）を構成する凹部（１５、４２）が形成された第１基板（１０）と、
    　前記第１基板の一面と接合される一面（２０ａ）を有し、前記一面のうち前記凹部と対向する部分に、前記第１基板との間に封止空間（３０）を構成する窪み部（２０ｃ）が形成された第２基板（２０）と、を備え、
    　前記窪み部は、当該窪み部における開口端を前記第１基板の一面に投影した第１投影線（Ｐ１）が前記凹部の側壁と前記薄肉部との境界線を前記第１基板の一面に投影した第２投影線（Ｐ２）の外側に少なくとも一部が位置する形状とされており、
    　前記第１基板は、前記薄肉部のうち前記窪み部の開口端の内側に位置する部分が物理量に応じて変位する薄膜部（１８）とされ、前記薄膜部と前記窪み部の開口端と接続される部分との間の領域が応力緩和領域（１９）とされている力学量センサ。
  2. 　前記窪み部は、前記第１投影線が前記第２投影線を囲む形状とされている請求項１に記載の力学量センサ。
  3. 　前記薄膜部の中心（Ｃ）を通る前記薄膜部の長さのうちの最も短くなる部分の長さを薄膜部長さ（Ｌ１）とし、前記第１投影線と前記第２投影線との間の長さのうちの最も短くなる部分の長さを応力緩和領域長さ（Ｌ２）としたとき、前記薄膜部長さに対する前記応力緩和領域長さの比率が０．２以上とされている請求項２に記載の力学量センサ。
  4. 　前記第２基板は、前記第１基板と対向する一面（２１ａ）を有する基板（２１）と、前記基板の一面に形成され、前記基板および前記第１基板と熱膨張係数の異なる材料で構成された接合部材（２２）と、を有し、前記接合部材が前記第１基板の一面と接合されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の力学量センサ。
  5. 　前記第１基板は、支持基板（１１）、絶縁膜（１２）、半導体層（１３）が順に積層された半導体基板であり、
    　前記凹部は、前記支持基板のうち前記絶縁膜と反対側の面から前記絶縁膜に達するまで形成され、
    　前記薄膜部は、前記凹部の底面を構成する前記絶縁膜および前記半導体層にて構成されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の力学量センサ。
  6. 　前記第１基板は、支持基板（１１）、絶縁膜（１２）、半導体層（１３）が順に積層された半導体基板の前記支持基板に台座（４１）が接合されたものであり、
    　前記凹部（４２）は、前記台座のうち前記支持基板と反対側の面から前記支持基板に達するまで形成され、
    　前記薄膜部は、前記凹部の底面を構成する前記半導体基板にて構成されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の力学量センサ。
  7. 　前記第１基板は、支持基板（１１）、絶縁膜（１２）、半導体層（１３）が順に積層された半導体基板の前記支持基板に台座（４１）が接合されたものであり、
    　前記凹部（４２）は、前記台座のうち前記支持基板側の面に形成されて前記支持基板側と反対側の面に圧力に応じて変位する薄膜部（４３）を構成すると共に、前記支持基板との間に封止空間（４４）を構成する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の力学量センサ。 
PCT/JP2014/004039 2013-08-06 2014-08-01 力学量センサ WO2015019589A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/910,005 US9835507B2 (en) 2013-08-06 2014-08-01 Dynamic quantity sensor

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013163418 2013-08-06
JP2013-163418 2013-08-06
JP2014100694A JP5783297B2 (ja) 2013-08-06 2014-05-14 力学量センサ
JP2014-100694 2014-05-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015019589A1 true WO2015019589A1 (ja) 2015-02-12

Family

ID=52460945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/004039 WO2015019589A1 (ja) 2013-08-06 2014-08-01 力学量センサ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9835507B2 (ja)
JP (1) JP5783297B2 (ja)
WO (1) WO2015019589A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201629064A (zh) 2014-10-10 2016-08-16 Ｈ 朗德貝克公司 作爲ｐｄｅ１抑制劑之三唑並吡酮
JO3627B1 (ar) 2015-04-30 2020-08-27 H Lundbeck As إيميدازو بيرازينونات على هيئة مثبطات pde1
JP6515691B2 (ja) * 2015-06-10 2019-05-22 株式会社デンソー 半導体装置の製造方法
JP6213527B2 (ja) * 2015-06-30 2017-10-18 株式会社デンソー 圧力センサ
JP6443362B2 (ja) * 2016-03-03 2018-12-26 株式会社デンソー 半導体装置
TWI729109B (zh) 2016-04-12 2021-06-01 丹麥商Ｈ 朗德貝克公司 作爲PDE1抑制劑的1,5-二氫-4H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-酮和1,5-二氫-4H-吡唑并[4,3-c]吡啶-4-酮
JP6555214B2 (ja) * 2016-08-25 2019-08-07 株式会社デンソー 圧力センサ
ES2967489T3 (es) 2016-10-18 2024-04-30 H Lundbeck As Imidazopirazinonas, pirazolopirimidinonas y pirazolopiridinonas como inhibidores de PDE1
JP2020500841A (ja) 2016-10-28 2020-01-16 ハー・ルンドベック・アクチエゼルスカベット イミダゾピラジノンの投与を含む併用療法
SI3532064T1 (sl) 2016-10-28 2020-10-30 H. Lundbeck A/S Kombinirana zdravljenja, ki obsegajo imidazopirazinone za zdravljenje psihiatričnih in/ali kognitivnih motenj
JP6468304B2 (ja) * 2017-02-28 2019-02-13 株式会社デンソー 物理量センサ
JP7268630B2 (ja) * 2020-03-30 2023-05-08 三菱電機株式会社 半導体圧力センサ及びその製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009506323A (ja) * 2005-08-24 2009-02-12 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 圧力センサ及び製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4023562A (en) * 1975-09-02 1977-05-17 Case Western Reserve University Miniature pressure transducer for medical use and assembly method
JPS5524423A (en) * 1978-08-10 1980-02-21 Nissan Motor Co Ltd Semiconductor pressure sensor
JPH0469534A (ja) * 1990-07-10 1992-03-04 Mitsubishi Electric Corp 半導体圧力センサ
JP2591298B2 (ja) * 1990-09-21 1997-03-19 松下電器産業株式会社 半導体圧力センサ
US5591679A (en) * 1995-04-12 1997-01-07 Sensonor A/S Sealed cavity arrangement method
JP3401992B2 (ja) * 1995-05-17 2003-04-28 株式会社デンソー 半導体感歪センサ
JP3994531B2 (ja) 1998-07-21 2007-10-24 株式会社デンソー 半導体圧力センサの製造方法
JP3908266B2 (ja) * 2003-01-30 2007-04-25 株式会社フジクラ 半導体圧力センサ及びその製造方法
JP3863171B2 (ja) * 2003-01-30 2006-12-27 株式会社フジクラ 半導体圧力センサ及びその製造方法
US7216547B1 (en) * 2006-01-06 2007-05-15 Honeywell International Inc. Pressure sensor with silicon frit bonded cap
US7503221B2 (en) * 2006-11-08 2009-03-17 Honeywell International Inc. Dual span absolute pressure sense die
JP5357469B2 (ja) 2008-05-23 2013-12-04 アルプス電気株式会社 半導体圧力センサ
EP2516980A1 (en) * 2009-12-23 2012-10-31 Epcos AG Piezoresistive pressure sensor and process for producing a piezoresistive pressure sensor
US7998777B1 (en) 2010-12-15 2011-08-16 General Electric Company Method for fabricating a sensor
JP5673255B2 (ja) * 2011-03-16 2015-02-18 株式会社デンソー 半導体センサ、及び、その製造方法
JP5935352B2 (ja) * 2012-01-27 2016-06-15 富士電機株式会社 Ｓｏｎ構造を有する物理量センサの製造方法。
US8833172B2 (en) * 2012-06-27 2014-09-16 Continental Automotive Systems, Inc Pressure sensing device with stepped cavity to minimize thermal noise
GB2515715A (en) * 2012-11-21 2015-01-07 Continental Automotive Systems Piezoresistive transducer with low thermal noise
DE102013001159A1 (de) * 2013-01-24 2014-07-24 Hella Kgaa Hueck & Co. Flüssigkeitsdrucksensor
US9446938B2 (en) * 2013-05-09 2016-09-20 Denso Corporation SOI substrate, physical quantity sensor, SOI substrate manufacturing method, and physical quantity sensor manufacturing method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009506323A (ja) * 2005-08-24 2009-02-12 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 圧力センサ及び製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015052588A (ja) 2015-03-19
JP5783297B2 (ja) 2015-09-24
US20160187215A1 (en) 2016-06-30
US9835507B2 (en) 2017-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5783297B2 (ja) 力学量センサ
JP2010260167A (ja) 半導体装置およびその製造方法
WO2016129230A1 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2010139495A (ja) 半導体装置およびその製造方法
WO2015045360A1 (ja) 物理量センサおよびその製造方法
JP6070435B2 (ja) ファブリペローフィルタ、それを備えたファブリペロー干渉計、および、ファブリペローフィルタの製造方法
US10209155B2 (en) Physical quantity sensing semiconductor device and method for manufacturing the same
JP6221965B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
WO2018159450A1 (ja) 物理量センサ
JP2009250874A (ja) 物理量センサおよびその製造方法
US11027968B2 (en) Semiconductor device with discharge path, and method for producing the same
JP5939168B2 (ja) 半導体装置
JP6237440B2 (ja) 物理量センサおよびその製造方法
JP2011069648A (ja) 微小デバイス
WO2014192263A1 (ja) 物理量センサ
JPH11281667A (ja) 静電容量型センサ
JP5617801B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2016066648A (ja) 半導体装置およびその製造方法
WO2014208043A1 (ja) 物理量センサ
JP2007047100A (ja) 静電容量型圧力センサ及びその製造方法
JP2016099234A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP6237515B2 (ja) 圧力センサおよびその製造方法
WO2018003353A1 (ja) 半導体装置
JP2018063126A (ja) 圧力センサおよびその製造方法
JP2018027603A (ja) 電子装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14833850

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14910005

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14833850

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1