本發(fā)明涉及一種壓力傳感器、壓力傳感器的制造方法、高度計(jì)、電子設(shè)備以及移動體。

背景技術(shù)：

一直以來，作為壓力傳感器而已知專利文獻(xiàn)1所記載的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1的壓力傳感器具有：soi基板，其上形成有凹部且與該凹部重疊的部分成為隔膜；底基板，其堵塞凹部的開口且與soi基板接合，通過利用配置在隔膜上的壓電元件而對由受壓而引起的隔膜的撓曲變形進(jìn)行檢測，從而進(jìn)行測量。

在此，在這種結(jié)構(gòu)的壓力傳感器中，為了提高壓力檢測靈敏度，采用如下方式較為有效，即，通過將隔膜設(shè)為較薄而易于發(fā)生撓曲，從而易于引起施加于壓電元件的應(yīng)力變化。然而，在引用文獻(xiàn)1的壓力傳感器中，由于在隔膜上層壓有氧化硅膜和氮化硅膜，因此隔膜增厚而變得不易發(fā)生撓曲。因此，無法發(fā)揮優(yōu)異的壓力檢測靈敏度。

專利文獻(xiàn)1：國際公開w02009/041463號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種具有優(yōu)良的壓力檢測靈敏度的壓力傳感器、該壓力傳感器的制造方法、具備該壓力傳感器的可靠性較高的高度計(jì)、電子設(shè)備以及移動體。

這樣的目的通過下述的本發(fā)明來達(dá)成。

本發(fā)明的壓力傳感器的特征在于，具有：隔膜，其通過受壓而發(fā)生撓曲變形；覆蓋層，其被配置在所述隔膜的一面?zhèn)惹矣蓡我粚訕?gòu)成，所述覆蓋層包含硅、氮以及氧。

以此方式，通過將覆蓋層設(shè)為單一層，從而能夠?qū)⒏采w層設(shè)為較薄。因此，能夠減少由覆蓋層所造成的對隔膜的撓曲變形的阻礙。因此，可獲得具有優(yōu)良的壓力檢測靈敏度的壓力傳感器。此外，通過使覆蓋層包含硅、氧以及氮，從而能夠使該覆蓋層發(fā)揮與現(xiàn)有發(fā)明這種將氧化硅膜和氮化硅膜層壓而成的膜相同的功能。

在本發(fā)明的壓力傳感器中，優(yōu)選為，所述覆蓋層包含氮氧化硅。

由此，能夠有效地保護(hù)隔膜的表面。

在本發(fā)明的壓力傳感器中，優(yōu)選為，所述覆蓋層在厚度方向上具有所述氮的濃度分布。

由此，能夠使覆蓋層具有不同的功能。

在本發(fā)明的壓力傳感器中，優(yōu)選為，所述覆蓋層具有從所述覆蓋層的所述隔膜側(cè)朝向與所述隔膜相反一側(cè)所述氮的濃度逐漸增加的部分。

由此，能夠以較簡單的結(jié)構(gòu)而使覆蓋層具有不同的功能。

在本發(fā)明的壓力傳感器中，優(yōu)選為，在將所述隔膜的厚度設(shè)為t1、將所述覆蓋層的厚度設(shè)為t2時，滿足t2≤t1/20的關(guān)系。

由此，能夠?qū)⒏采w層設(shè)為足夠薄。

本發(fā)明的壓力傳感器的制造方法的特征在于，具有：準(zhǔn)備基板的工序；在所述基板的一面?zhèn)扰渲酶采w層的工序，所述覆蓋層包含硅、氮以及氧且由單一層構(gòu)成；在所述基板上形成隔膜的工序，所述隔膜通過受壓而發(fā)生撓曲變形。

由此，能夠?qū)⒏裟ぴO(shè)為較薄，從而制造出具有優(yōu)良的壓力檢測靈敏度的壓力傳感器。

在本發(fā)明的壓力傳感器的制造方法中，優(yōu)選為，所述基板包含硅，在所述配置覆蓋層的工序中，對所述基板的所述一個面在含有氮以及氧的氣氛下進(jìn)行加熱。

由此，能夠較簡單地形成覆蓋層。

在本發(fā)明的壓力傳感器的制造方法中，優(yōu)選為，所述基板包含硅，在所述配置覆蓋層的工序中，在對所述基板的所述一個面在含有氧的氣氛下進(jìn)行了加熱之后在氮?dú)夥障逻M(jìn)行加熱。

由此，能夠較簡單地形成在厚度方向上具有氮的濃度分布的覆蓋層。

本發(fā)明的高度計(jì)的特征在于，具有本發(fā)明的壓力傳感器。

由此，可獲得可靠性較高的高度計(jì)。

本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于，具有本發(fā)明的壓力傳感器。

由此，可獲得可靠性較高的電子設(shè)備。

本發(fā)明的移動體的特征在于，具有本發(fā)明的壓力傳感器。

由此，可獲得可靠性較高的移動體。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的壓力傳感器的剖視圖。

圖2為圖1所示的壓力傳感器所具有的隔膜的放大剖視圖。

圖3為表示圖1所示的壓力傳感器的改變例的剖視圖。

圖4為表示圖1所示的壓力傳感器所具有的傳感器部的俯視圖。

圖5為表示包括圖4所示的傳感器部在內(nèi)的橋接電路的圖。

圖6為表示圖1所示的壓力傳感器的制造方法的流程圖。

圖7為對圖1所示的壓力傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。

圖8為對圖1所示的壓力傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。

圖9為對圖1所示的壓力傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。

圖10為對圖1所示的壓力傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。

圖11為對圖1所示的壓力傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。

圖12為表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的壓力傳感器所具有的覆蓋層的氮以及氧的濃度分布的圖。

圖13為表示圖12所示的覆蓋層的制造方法的剖視圖。

圖14為表示圖12所示的覆蓋層的制造方法的剖視圖。

圖15為本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的壓力傳感器的剖視圖。

圖16為表示本發(fā)明的高度計(jì)的一個示例的立體圖。

圖17為表示本發(fā)明的電子設(shè)備的一個示例的主視圖。

圖18為表示本發(fā)明的移動體的一個示例的立體圖。

具體實(shí)施方式

以下，根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式而對本發(fā)明的壓力傳感器、壓力傳感器的制造方法、高度計(jì)、電子設(shè)備以及移動體進(jìn)行詳細(xì)說明。

第一實(shí)施方式

首先，對本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的壓力傳感器進(jìn)行說明。

圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的壓力傳感器的剖視圖。圖2為圖1所示的壓力傳感器所具有的隔膜的放大剖視圖。圖3為表示圖1所示的壓力傳感器的改變例的剖視圖。圖4為表示圖1所示的壓力傳感器所具有的傳感器部的俯視圖。圖5為表示包括圖4所示的傳感器部的橋接電路的圖。圖6為表示圖1所示的壓力傳感器的制造方法的流程圖。圖7至圖11為分別對圖1所示的壓力傳感器的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。另外，在以下的說明中，也將圖1中的上側(cè)稱為“上”，將下側(cè)稱為“下”。此外，也將俯視觀察基板2時(從圖1中的上側(cè)進(jìn)行的俯視觀察)簡稱為“俯視觀察時”。

如圖1所示，壓力傳感器1具有：通過受壓而發(fā)生撓曲變形的隔膜25、和被配置在隔膜25的一面?zhèn)惹矣蓡我粚訕?gòu)成的覆蓋層5，覆蓋層包含硅(si)、氮(n)以及氧(o)。以此方式，通過將覆蓋層5設(shè)為單一層，從而能夠?qū)⒏采w層5設(shè)為較薄。因此，能夠減少由覆蓋層5所造成的對隔膜25的撓曲變形的阻礙。因此，能夠得到具有優(yōu)異的壓力檢測靈敏度的壓力傳感器1(換言之為，壓力檢測靈敏度的降低受到了抑制的壓力傳感器1)。此外，通過使覆蓋層5包含硅(si)、氧(o)以及氮(ni)，從而能夠使該覆蓋層5發(fā)揮與現(xiàn)有的壓力傳感器這種將氧化硅膜和氮化硅膜層壓而成的層壓膜相同的功能。以下，對這樣的壓力傳感器1進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，這樣的壓力傳感器1具有：基板2；傳感器部3，其被配置在基板2上；覆蓋層5，其被配置在基板2的上表面上；底基板4，其被接合在與基板2的下表面上；壓力基準(zhǔn)室s(空洞部)，其被形成在基板2與底基板4之間。

基板

如圖1所示，基板2由soi基板21(即，由第一硅層211、氧化硅層212以及第二硅層213依次層壓而成的基板)構(gòu)成。另外，作為基板2并不限定于soi基板，例如也可以使用硅基板。

此外，如圖1所示，在基板2上設(shè)置有與周圍的部分相比為薄壁且通過受壓而撓曲變形的隔膜25。在soi基板21上，設(shè)置有其下表面被開放的有底的凹部26，并在該凹部26的底部上形成有隔膜25。另外，雖然在本實(shí)施方式中，隔膜25的俯視觀察時的形狀為大致正方形，但作為隔膜25的俯視觀察時的形狀并不被特別限定，例如也可以為圓形。

在本實(shí)施方式中，凹部26通過使用了硅深蝕刻裝置的干蝕刻而形成。具體而言，通過從soi基板21的下表面?zhèn)确磸?fù)實(shí)施各向同性蝕刻、保護(hù)膜成膜以及各向異性蝕刻等工序而對第一硅層211進(jìn)行挖掘，從而形成凹部26。反復(fù)實(shí)施該工序，并在蝕刻到達(dá)氧化硅層212時使氧化硅層212成為蝕刻終止層而結(jié)束蝕刻，由此得到凹部26。通過反復(fù)實(shí)施前述的工序，從而如圖2所示，在凹部26的內(nèi)壁側(cè)面上于挖掘方向上形成有周期性的凹凸。

另外，作為隔膜25的形成方法，并不限定于上述的方法，例如也可以通過濕蝕刻而形成。此外，如圖3所示，也可以從隔膜25的下表面將氧化硅層212去除。即，也可以由第二硅層213的單層來構(gòu)成隔膜25。由此，能夠?qū)⒏裟?5設(shè)為更薄。

例如，在采用一邊的大小為125μm的正方形的隔膜的情況下，雖然作為隔膜25的厚度(平均厚度)而并未被特別限定，但優(yōu)選為1μm以上且10μm以下，更優(yōu)選為1μm以上且5μm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1μm以上且3μm以下。通過滿足這樣的范圍，從而可獲得在確保隔膜25的機(jī)械性的強(qiáng)度的同時、足夠薄且易于通過受壓而發(fā)生撓曲變形、并且易于引起施加于傳感器部3(后述的壓電電阻元件31、32、33、34)上的應(yīng)力變化的隔膜25。因此，能夠提高壓力傳感器1的壓力檢測靈敏度。

傳感器部

如圖4所示，傳感器部3具有被設(shè)置在隔膜25上的四個壓電電阻元件31、32、33、34(另外，圖中用斜線所示的部分為壓電電阻部)。此外，四個壓電電阻元件31、32、33、34經(jīng)由配線35等而被相互電連接，從而形成了圖5所示的橋接電路30(惠斯通橋接電路(wheatstonebridge))。在橋接電路30上連接有供給驅(qū)動電壓avdc的驅(qū)動電路(未圖示)。而且，橋接電路30輸出與基于隔膜25的撓曲而產(chǎn)生的壓電電阻元件31、32、33、34的電阻值變化相對應(yīng)的檢測信號(電壓)。因此，能夠基于被輸出的該檢測信號而對隔膜25所受到的壓力進(jìn)行檢測。以此方式，通過基于來自橋接電路30的輸出，從而能夠高精度地對壓力進(jìn)行檢測。另外，橋接電路30既可以形成在壓力傳感器1內(nèi)，也可以通過與ic等外部裝置連接而被形成。

尤其是，壓電電阻元件31、32、33、34沿著隔膜25的外邊緣而配置。由于當(dāng)隔膜25通過受壓而發(fā)生撓曲變形時，在隔膜25的外邊緣部上被施加有較大的應(yīng)力，因此通過在外邊緣部上配置壓電電阻元件31、32、33、34，從而使檢測信號增大，進(jìn)而提高了壓力檢測靈敏度。另外，作為壓電電阻元件31、32、33、34的配置而并未被特別限定，例如，也可以采用如下方式，即，使壓電電阻元件31、32、33、34跨越隔膜25的外邊緣而配置。

壓電電阻元件31、32、33、34例如能夠通過分別向soi基板21的第二硅層213中摻雜(擴(kuò)散或注入)磷、硼等雜質(zhì)從而被構(gòu)成。此外，配線35例如能夠通過以與壓電電阻元件31、32、33、34相比而較高的濃度向soi基板21的第二硅層213中摻雜(擴(kuò)散或注入)磷、硼等雜質(zhì)從而被構(gòu)成。

覆蓋層5

如圖1所示，覆蓋層5被配置在基板2的上表面上，并對傳感器部3進(jìn)行覆蓋。如前文所述，這種覆蓋層5包含硅(si)、氮(n)以及氧(o)。更具體而言，覆蓋層5包含氮氧化硅(sion)，尤其是在本實(shí)施方式中，其由氮氧化硅構(gòu)成。以此方式，通過使覆蓋層5包含氮氧化硅，從而能夠有效地對處于隔膜25的表面上的傳感器部3進(jìn)行保護(hù)。更具體而言，通過覆蓋層5，能夠降低壓電電阻元件31、32、33、34的界面基準(zhǔn)位置，且抑制噪聲的產(chǎn)生，并且能夠保護(hù)傳感器部3免受水分的侵入或灰塵的影響。以此方式，根據(jù)本實(shí)施方式，由于能夠通過單一層而發(fā)揮在現(xiàn)有發(fā)明中由氧化硅膜和氮化硅膜的層壓體所發(fā)揮的效果，因此能夠在發(fā)揮相同效果的同時，將覆蓋層5設(shè)為更薄。

另外，作為覆蓋層5的厚度，只要能夠發(fā)揮其功能，則優(yōu)選為較薄。此外，雖然作為覆蓋層5的厚度而并未被特別限定，但是在將隔膜的厚度設(shè)為t1、將覆蓋層5的厚度設(shè)為t2時，優(yōu)選為滿足t2≤t1/20的關(guān)系，更優(yōu)選為滿足t2≤t1/50的關(guān)系，進(jìn)一步優(yōu)選為滿足t2≤t1/100的關(guān)系。通過滿足這樣的范圍，從而成為足夠薄的覆蓋層5，由此覆蓋層5更難以阻礙隔膜25的撓曲變形。另外，雖然作為覆蓋層5的厚度的下限值而并未被特別限定，并且根據(jù)覆蓋層5的形成方法而有所不同，但是優(yōu)選為例如0.005μm。

底基板

如圖1所示，底基板4堵塞凹部26的開口并與基板2的下表面(第一硅層211的表面)相接合。以此方式，通過利用底基板4而氣密性地對凹部26進(jìn)行密封，從而形成了壓力基準(zhǔn)室s。優(yōu)選為，壓力基準(zhǔn)室s為真空狀態(tài)(例如，10pa以下)。由此，能夠?qū)毫鞲衅?用作以真空為基準(zhǔn)而對壓力進(jìn)行檢測的所謂“絕對壓傳感器”。因此，成為便利性較高的壓力傳感器1。但是，壓力基準(zhǔn)室s的壓力并未被特別限定。

作為這樣的底基板4，例如能夠使用硅基板、玻璃基板、陶瓷基板等。此外，底基板4相對于隔膜25而變?yōu)樽銐蚝?，以使隔著壓力基?zhǔn)室s而與隔膜25對置的部分不會因差壓(壓力基準(zhǔn)室s的壓力與環(huán)境壓力之差)而發(fā)生變形。

接下來，對壓力傳感器1的制造方法進(jìn)行說明。如圖6所示，壓力傳感器1的制造方法具有：準(zhǔn)備基板2的準(zhǔn)備工序；在基板2上形成傳感器部3的傳感器部形成工序；在基板2的一面?zhèn)扰渲冒?、氮以及氧且由單一層?gòu)成的覆蓋層5的覆蓋層配置工序；在基板2上形成通過受壓而發(fā)生撓曲變形的隔膜25的隔膜形成工序；將底基板4接合在基板2上從而形成壓力基準(zhǔn)室s的壓力基準(zhǔn)室形成工序。

準(zhǔn)備工序

首先，如圖7所示，準(zhǔn)備由第一硅層211、氧化硅層212以及第二硅層213層壓而成的soi基板21，以作為基板2。

傳感器部形成工序

接下來，如圖8所示，通過向基板2的上表面(第二硅層213的表面)注入磷、硼等雜質(zhì)，從而形成傳感器部3(壓電電阻元件31、32、33、34以及配線35)。

覆蓋層配置工序

接下來，在包含氮以及氧的氣氛下對基板2的上表面(一側(cè)的面)進(jìn)行加熱。雖然作為加熱溫度而并未被特別限定，但優(yōu)選為800℃以上且1000℃以下。由此，由于基板2的上表面(第二硅層213)包含硅，因此基板2的上表面直接被熱氮氧化(被氧化以及氮化)，從而如圖9所示，在基板2的上表面上形成了由氮氧化硅構(gòu)成的覆蓋層5。另外，作為氣氛中的氮，例如能夠使用no、n2o、no2以及nh3中的至少一種，并且作為氧能夠使用例如o2或o2和h2o。根據(jù)這樣的方法，能夠較簡單地形成由氮氧化硅構(gòu)成的覆蓋層5。此外，根據(jù)這樣的方法，能夠形成均質(zhì)的覆蓋層5。此外，與濺射法、cvd(chemicalvapordeposition：化學(xué)氣相沉積)相比，形成較薄的覆蓋層5較為容易。另外，雖然在上述的方法中，加熱溫度為800℃以上且1000℃以下的程度，但是例如通過利用氧等離子，也能夠?qū)⒓訜釡囟纫种茷?00℃的程度。由此，能夠降低熱履歷。

隔膜形成工序

接下來，如圖10所示，通過使用了硅深蝕刻裝置的干蝕刻，來形成基板2的下表面開放的凹部26。由此，在凹部26的底部上獲得了隔膜25。另外，作為凹部26的形成方法而并未被特別限定，也可以通過濕時刻而形成。

壓力基準(zhǔn)室形成工序

接下來，準(zhǔn)備底基板4，并且如圖11所示，在真空環(huán)境下將底基板4接合在基板2的下表面上。由此，在底基板4與基板2之間形成有真空的壓力基準(zhǔn)室s。

通過以上方式，從而獲得了壓力傳感器1。根據(jù)這樣的制造方法，能夠?qū)⒏裟?5設(shè)為較薄，從而能夠制造出具有優(yōu)異的壓力檢測靈敏度的壓力傳感器1。另外，雖然在前述的制造方法中，隔膜形成工序在覆蓋層配置工序之后被實(shí)施，但作為隔膜形成工序的順序并不限定于此，也可以在覆蓋層配置工序之前(例如，準(zhǔn)備工序與傳感器部形成工序之間，或者，傳感器部形成工序與覆蓋層配置工序之間)被實(shí)施。

第二實(shí)施方式

接下來，對本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的壓力傳感器進(jìn)行說明。

圖12為表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的壓力傳感器所具有的覆蓋層的氮以及氧的濃度分布的圖。圖13及圖14分別為表示圖12所示的覆蓋層的制造方法的剖視圖。

以下，對第二實(shí)施方式的壓力傳感器以與前述的實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心而進(jìn)行說明，對于相同的事項(xiàng)則省略說明。

第二實(shí)施方式的壓力傳感器中，覆蓋層的結(jié)構(gòu)不同，除此以外，均與前述的第一實(shí)施方式相同。另外，對與前述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同符號。

本實(shí)施方式的覆蓋層5在其厚度方向上具有氮(n)的濃度分布，并且在其厚度方向還具有氧(o)的濃度分布。即，覆蓋層5具有在其厚度方向上氮的濃度(含有量)不同的部分，并且具有在其厚度方向上氧的濃度(含有量)不同的部分。以此方式，通過在覆蓋層5內(nèi)具有氮和氧的濃度分布，從而能夠使覆蓋層5的功能在其厚度方向上有所不同。

具體而言，如圖12所示，覆蓋層5具有從下表面?zhèn)?隔膜25側(cè))朝向上表面?zhèn)?與隔膜25相反一側(cè))氮的濃度(atm％)逐漸增加的部分，并且具有從下表面?zhèn)瘸蛏媳砻鎮(zhèn)妊醯臐舛?atm％)逐漸減少的部分。即，覆蓋層5具有中央?yún)^(qū)域52(氮氧化硅高含有區(qū)域)、下部區(qū)域51(氧化硅高含有區(qū)域)和上部區(qū)域53(氮化硅高含有區(qū)域)，其中，所述中央?yún)^(qū)域52位于覆蓋層5的厚度方向的中央部處，并且與氧化硅或氮化硅相比而較多地含有氮氧化硅，所述下部區(qū)域51位于與中央?yún)^(qū)域52相比靠下側(cè)處，并且與氮氧化硅或氮化硅相比而較多地含有氧化硅，所述上部區(qū)域53位于與中央?yún)^(qū)域52相比靠上側(cè)處，并且與氮氧化硅或氧化硅相比而較多地含有氮化硅。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠用較簡單的結(jié)構(gòu)而使覆蓋層5具有不同的功能。具體而言，在下部區(qū)域51內(nèi)，主要發(fā)揮降低壓電電阻元件31、32、33、34的界面基準(zhǔn)位置而抑制噪聲的產(chǎn)生的功能，在上部區(qū)域53內(nèi)，主要發(fā)揮保護(hù)傳感器部3免受水分的侵入或灰塵的影響的功能，在中央?yún)^(qū)域52內(nèi)，可發(fā)揮這兩個功能。

尤其是在本實(shí)施方式中，下部區(qū)域51內(nèi)的下側(cè)的部分(即，覆蓋層5的下表面及其附近)由氧化硅構(gòu)成，上部區(qū)域53內(nèi)的上側(cè)的部分(即，覆蓋層5的上表面及其附近)由氮化硅構(gòu)成。通過采用這種結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了下部區(qū)域51以及上部區(qū)域53的各自的功能。即，所謂單一層結(jié)構(gòu)為，如本實(shí)施方式所示那樣氧或氮的濃度連續(xù)地發(fā)生變化的層的一個示例，而層壓有氧濃度或氮濃度不連續(xù)地發(fā)生變化的層的情況也可以為層壓結(jié)構(gòu)的一個示例。

接下來，對該壓力傳感器1的制造方法進(jìn)行說明。壓力傳感器1的制造方法與前述的第一實(shí)施方式同樣地具有：準(zhǔn)備工序、傳感器部形成工序、覆蓋層配置工序、隔膜形成工序和壓力基準(zhǔn)室形成工序。另外，由于覆蓋層配置工序以外的工序均與前述的第一實(shí)施方式相同，因此省略其說明。

覆蓋層配置工序

在本工序中，在對基板2的上表面(一側(cè)的面)在含有氧的氣氛下進(jìn)行了加熱之后，在氮?dú)夥障逻M(jìn)行加熱(直接熱氧化)。具體而言，首先，例如在作為氧的原料而含有o2(也可以還含有h2o)的氣氛下以800℃以上且1000℃以下程度對基板2的上表面(一側(cè)的面)進(jìn)行加熱。由于基板2的上表面(第二硅層213)包含硅，因此通過該加熱而如圖13所示，在基板2的上表面上形成了氧化硅層5a。接下來，例如在包含作為氮的原料的no、n2o、no2及nh3中的至少一種的氣氛下，以800℃以上且1000℃以下而對基板2的上表面(即，氧化硅層5a的表面)進(jìn)行加熱(直接熱氮化)。由此，氧化硅層5a的上表面?zhèn)鹊牟糠直坏?，從而如圖14所示，形成了含有硅、氧以及氮的覆蓋層5。由于在這樣的覆蓋層5中，上表面?zhèn)纫子诒坏卤砻鎮(zhèn)炔灰妆坏?，因此形成了前文所述的較多地含有氧化硅的下部區(qū)域51、較多地含有氮氧化硅的中央?yún)^(qū)域52、和較多地含有氮化硅的上部區(qū)域53。根據(jù)這樣的方法，能夠較簡單地形成在厚度方向上具有氮的濃度分布的覆蓋層5。

另外，雖然在上述的氧化工序或氮化工序中，將加熱溫度設(shè)為800℃以上且1000℃以下，但是例如通過利用氧等離子或氮化等離子，從而能夠?qū)⒓訜釡囟纫种茷?00℃的程度。因此，能夠降低熱履歷。

根據(jù)這種第二實(shí)施方式，也能夠發(fā)揮與前述的第一實(shí)施方式相同的效果。

第三實(shí)施方式

接下來，對本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的壓力傳感器進(jìn)行說明。

圖15為本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的壓力傳感器的剖視圖。

以下，對第三實(shí)施方式的壓力傳感器以與前述的實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心而進(jìn)行說明，對于相同的事項(xiàng)則省略其說明。

圖15所示的壓力傳感器1a具有基板2、傳感器部3、覆蓋層5、周圍結(jié)構(gòu)體6和壓力基準(zhǔn)室s(空洞部)。由于基板2、傳感器部3、覆蓋層5以及壓力基準(zhǔn)室s的結(jié)構(gòu)分別與前述的第一實(shí)施方式相同，因此在下文中，主要對周圍結(jié)構(gòu)體6進(jìn)行說明。

周圍結(jié)構(gòu)體

周圍結(jié)構(gòu)體6在其與基板2之間形成有壓力基準(zhǔn)室s。這樣的周圍結(jié)構(gòu)體6具有：被配置在基板2之上的層間絕緣膜61、被配置在層間絕緣膜61之上的配線層62、被配置在配線層62及層間絕緣膜61之上的層間絕緣膜63、被配置在層間絕緣膜63之上的配線層64、被配置在配線層64及層間絕緣膜63之上的表面保護(hù)膜65、和被配置在配線層64及表面保護(hù)膜65之上的密封層66。

配線層62具有以包圍壓力基準(zhǔn)室s的方式而被配置的框狀的配線部621、和與傳感器部3電連接的配線部629。同樣地，配線層64具有以包圍壓力基準(zhǔn)室s的方式而被配置的框狀的配線部641、和與傳感器部3電連接的配線部649。而且，傳感器部3通過配線部629、649而被引出至周圍結(jié)構(gòu)體6的上表面上。

此外，配線層64具有位于壓力基準(zhǔn)室s的頂部的覆蓋層644。此外，在覆蓋層644上，配置有將壓力基準(zhǔn)室s的內(nèi)外連通的多個貫穿孔645。這種覆蓋層644與配線部641被一體地形成，并且隔著壓力基準(zhǔn)室s而與隔膜25對置配置。另外，多個貫穿孔645為，將至制造中途為止填埋有壓力基準(zhǔn)室s的犧牲層去除時的釋放蝕刻用的孔。此外，在覆蓋層644之上配置有密封層66，通過該密封層66而使貫穿孔645被密封。

表面保護(hù)膜65具有保護(hù)周圍結(jié)構(gòu)體6免受水分、灰塵、損傷等的影響的功能。這種表面保護(hù)膜65以不堵塞覆蓋層644的貫穿孔645的方式而被配置在層壓絕緣膜63以及配線層64之上。

作為這種周圍結(jié)構(gòu)體6中的層壓絕緣膜61、63，例如能夠使用氧化硅膜(sio2膜)等的絕緣膜。此外，作為配線層62、64，例如能夠使用鋁膜等的金屬膜。此外，作為密封層66，例如能夠使用al、cu、w、ti、tin等的金屬膜、氧化硅膜等。此外，作為表面保護(hù)膜65，例如能夠使用氧化硅膜、氮化硅膜、聚酰亞胺膜、環(huán)氧樹脂膜等。

根據(jù)這種第三實(shí)施方式，也能夠發(fā)揮與前述的第一實(shí)施方式相同的效果。

第四實(shí)施方式

接下來，對本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的高度計(jì)進(jìn)行說明。

圖16為表示本發(fā)明的高度計(jì)的一個示例的立體圖。

圖16所示的高度計(jì)200能夠如手表那樣佩戴在手腕上。此外，在高度計(jì)200的內(nèi)部搭載有壓力傳感器1，并能夠在顯示部201上顯示當(dāng)前位置的海拔高度、當(dāng)前位置的氣壓等。另外，除此之外還能夠在該顯示部201上顯示當(dāng)前時刻、使用者的心率、天氣等各種各樣的信息。由于這種高度計(jì)200具有檢測精度優(yōu)異的壓力傳感器1，因此能夠發(fā)揮較高的可靠性。另外，高度計(jì)200也可以具備壓力傳感器1a以代替壓力傳感器1。

另外，如果這種高度計(jì)200具備防水性，則也能夠作為潛水、自由潛水用的水深計(jì)來使用。

第五實(shí)施方式

接下來，對本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備進(jìn)行說明。

圖17為表示本發(fā)明的電子設(shè)備的一個示例的主視圖。

圖17所示的電子設(shè)備為具備壓力傳感器1的導(dǎo)航系統(tǒng)300。導(dǎo)航系統(tǒng)300具備：未圖示的地圖信息、取得來自gps(全球定位系統(tǒng)：globalpositioningsystem)的信息的位置信息取得單元、由陀螺傳感器以及加速度傳感器和車速數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)的自主導(dǎo)航單元、壓力傳感器1、對預(yù)定的位置信息或者行進(jìn)道路信息進(jìn)行顯示的顯示部301。

根據(jù)該導(dǎo)航系統(tǒng)300，除了所取得的位置信息以外，還能夠通過壓力傳感器1而取得高度信息。因此，通過對由從一般道路進(jìn)入高架道路(或者與此相反)所產(chǎn)生的高度變化進(jìn)行檢測，從而能夠判斷出是在一般道路上行駛還是在高架道路上行駛，由此能夠?qū)?shí)際的行駛狀態(tài)下的導(dǎo)航信息提供給使用者。由于這種導(dǎo)航系統(tǒng)300具有檢測精度優(yōu)異的壓力傳感器1，因此能夠發(fā)揮較高的可靠性。另外，導(dǎo)航系統(tǒng)300也可以具備壓力傳感器1a以代替壓力傳感器1。

另外，具備本發(fā)明的壓力傳感器的電子設(shè)備并不限定于上述的導(dǎo)航系統(tǒng)，例如能夠應(yīng)用于個人計(jì)算機(jī)、移動電話、智能手機(jī)、平板電腦終端、hmd(頭戴顯示器)等可佩戴終端、時鐘(包括智能手表)、醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計(jì)、血壓計(jì)、血糖儀、心電圖計(jì)測裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺鏡)、各種測量設(shè)備、計(jì)量儀器類(例如，車輛、航空器、船舶的計(jì)量儀器類)、飛行模擬器等。

第六實(shí)施方式

接下來，對本發(fā)明的第六實(shí)施方式所涉及的移動體進(jìn)行說明。

圖18為表示本發(fā)明的移動體的一個示例的立體圖。

圖18所示的移動體為具備壓力傳感器1的汽車400。汽車400具有車身401和四個車輪402，并且被構(gòu)成為，通過設(shè)置于車身401上的未圖示的動力源(發(fā)動機(jī))而使車輪402旋轉(zhuǎn)。由于這種汽車400具有檢測精度優(yōu)異的壓力傳感器1，因此能夠發(fā)揮較高的可靠性。另外，汽車400也可以具備壓力傳感器1a以代替壓力傳感器1。

以上，雖然根據(jù)圖示的各實(shí)施方式而對本發(fā)明的壓力傳感器、壓力傳感器的制造方法、高度計(jì)、電子設(shè)備以及移動體進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限定于此，各部分的結(jié)構(gòu)能夠置換為具有相同的功能的任意的結(jié)構(gòu)。此外，也可以附加其他的任意的結(jié)構(gòu)物或工序。此外，也可以將各實(shí)施方式適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行組合。

此外，雖然在前述的實(shí)施方式中，對使用了壓電電阻元件以作為傳感器部的壓力傳感器進(jìn)行了說明，但作為壓力傳感器并不限定于此，例如也能夠使用利用了扁平(flap)型的振子的結(jié)構(gòu)或梳齒電極等其他的mems振子或水晶振子等振動元件。

符號說明

1、1a…壓力傳感器；2…基板；21…soi基板；211…第一硅層；212…氧化硅層；213…第二硅層；25…隔膜；26…凹部；3…傳感器部；30…橋接電路；31、32、33、34…壓電電阻元件；35…配線；4…底基板；5…覆蓋層；5a…氧化硅層；51…下部區(qū)域；52…中央?yún)^(qū)域；53…上部區(qū)域；6…周圍結(jié)構(gòu)體；61…層間絕緣膜；62…配線層；621…配線部；629…配線部；63…層間絕緣膜；64…配線層；641…配線部；644…覆蓋層；645…貫穿孔；649…配線部；65…表面保護(hù)膜；66…密封層；200…高度計(jì)；201…顯示部；300…導(dǎo)航系統(tǒng)；301…顯示部；400…汽車；401…車身；402…車輪；s…壓力基準(zhǔn)室。