[發明專利]壓力傳感器、壓力傳感器的制造方法、壓力傳感器模塊、電子設備以及移動體

在審

• 申請號: 201810154900.X
• 申請日: 2018-02-23
• 公開（公告）號: CN108529549A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 四谷真一;竹內淳一;田中信幸;衣川拓也;松沢勇介
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B81B3/00
• 分類號: B81B3/00;G01L9/00
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 蘇萌萌;黃明武

本發明提供一種能夠降低對于環境濕度的影響并能夠發揮優異的壓力檢測精度的壓力傳感器、壓力傳感器的制造方法、壓力傳感器模塊、電子設備以及移動體。壓力傳感器具有：基板，其具有通過受壓而發生撓曲變形的隔膜；側壁部，其被配置于所述基板的一面側，并在俯視觀察時包圍所述隔膜；密封層，其以隔著被所述側壁部包圍的空間而與所述隔膜對置的方式被配置，并對所述空間進行密封，所述密封層具有：第一硅層；第二硅層，其相對于所述第一硅層而位于與所述基板相反的一側；氧化硅層，其位于所述第一硅層與所述第二硅層之間，所述氧化硅層被所述第二硅層覆蓋并相對于外部而被密封。

技術領域

本發明涉及一種壓力傳感器、壓力傳感器的制造方法、壓力傳感器模塊、電子設備以及移動體。

背景技術

一直以來，作為壓力傳感器，已知一種專利文獻1中記載的結構。專利文獻1的壓力傳感器包括具有隔膜的基板和被配置于基板上的周圍結構體，并在它們之間形成有壓力基準室。另外，周圍結構體具有包圍壓力基準室的框狀的壁部和對壁部的開口進行覆蓋的頂部。此外，頂部具有覆蓋層和密封層，覆蓋層具有脫模蝕刻用的貫穿孔，密封層被層疊于覆蓋層上并對貫穿孔進行密封。

在這樣的結構的壓力傳感器中，基板由SOI(Silicon on Insulator，絕緣體上硅)基板構成，密封層由Al、Ti等金屬材料構成。因此，由于這些材料的熱膨脹系數的差，從而通過環境溫度會使隔膜的內部應力較大程度地變化。由此，會引起即使受到相同的壓力但測量值也會因環境溫度而有所不同這樣的遲滯現象，從而可能使壓力的檢測精度降低。

為了解決上述問題，本申請的發明人考慮到將密封層設為第一硅層、氧化硅層以及第二硅層的層壓結構。然而，在這樣的結構中，當氧化硅層露出于密封層的外周時，氧化硅層會吸附水分，伴隨于此會使密封層的內部應力發生變化。另外，由于氧化硅層吸附的水分量因環境濕度而不同，因此，密封層的內部應力會因環境濕度而發生變化。

如此，當密封層的內部應力因環境濕度而發生變化時，伴隨于此隔膜的內部應力也會發生變化。因此，會引起即使受到相同的壓力但測量值也會因環境溫度而有所不同這樣的遲滯現象，從而可能使壓力的檢測精度降低。

專利文獻1：日本特開2016-102737號公報

發明內容

本發明的目的在于，提供一種能夠降低環境濕度的影響并能夠發揮優異的壓力檢測精度的壓力傳感器、壓力傳感器的制造方法、壓力傳感器模塊、電子設備以及移動體。

這樣的目的通過以下的本發明來實現。

本發明的壓力傳感器的特征在于，具有：基板，其具有通過受壓而發生撓曲變形的隔膜；側壁部，其被配置于所述基板的一面側，并在俯視觀察時包圍所述隔膜；密封層，其以隔著被所述側壁部包圍的空間而與所述隔膜對置的方式被配置，并對所述空間進行密封，所述密封層具有：第一硅層；第二硅層，其相對于所述第一硅層而位于與所述基板相反的一側；氧化硅層，其位于所述第一硅層與所述第二硅層之間，所述氧化硅層通過被所述第二硅層覆蓋從而相對于外部而被密封。

由此，能夠抑制氧化硅層對水分的吸附。因此，能夠獲得降低了對于環境濕度的影響并能夠發揮優異的壓力檢測精度的壓力傳感器。

在本發明的壓力傳感器中，優選為，在所述氧化硅層中，所述第一硅層側的主面被所述第一硅層覆蓋，所述第二硅層側的主面被所述第二硅層覆蓋，側面被所述第二硅層覆蓋。

由此，能夠以簡單的結構而利用第一硅層以及第二硅層來對氧化硅層進行密封。

在本發明的壓力傳感器中，優選為，在俯視觀察所述密封層時，所述氧化硅層的外緣位于所述第一硅層的外緣的內側，在所述氧化硅層上以及所述第一硅層的從所述氧化硅層露出的區域上層疊有所述第二硅層。

由此，能夠以簡單的結構而利用第一硅層以及第二硅層來對氧化硅層進行密封。