148]2.压力传感器
[0149]接下来，对具备本发明的物理量传感器的压力传感器(本发明的压力传感器)进行说明。图8为表示本发明的压力传感器的一个示例的剖视图。
[0150]如图8所示，本发明的压力传感器100具备物理量传感器1、对物理量传感器I进行收纳的框体101和将从物理量传感器I得到的信号运算为压力数据的运算部102。物理量传感器I经由配线103而与运算部102电连接。
[0151]物理量传感器I通过未图示的固定单元而被固定于框体101的内侧。此外，在框体101上具有用于使物理量传感器I的隔膜部20与例如大气(框体101的外侧)连通的贯穿孔104。
[0152]根据这样的压力传感器100，隔膜部20经由贯穿孔104而受到压力。将该受压的信号经由配线103而向运算部发送，并运算为压力数据。该运算出的压力数据能够通过未图示的显示部(例如，个人计算机的显示器等)而进行显示。
[0153]3.高度计
[0154]接下来，对具备本发明的物理量传感器的高度计(本发明的高度计)的一个示例进行说明。图9为表示本发明的高度计的一个示例的立体图。
[0155]高度计200如手表那样可佩戴于手腕上。此外，在高度计200的内部搭载有物理量传感器1(压力传感器100)，在显示部201上能够显示当前位置的海拔高度或者当前位置的气压等。
[0156]另外，在该显示部201上能够显示当前时刻、使用者的心搏数、天气等各种信息。
[0157]4.电子设备
[0158]接下来，对应用了具备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10为表示本发明的电子设备的一个示例的主视图。
[0159]在导航系统300中具有:未图示的地图信息；从GPS(全球定位系统:GlobalPosit1ning System)取得位置信息的位置信息取得单元;利用陀螺仪传感器以及加速度传感器与车速数据的自主导航单元;物理量传感器I;以及显示预定的位置信息和行进道路信息的显示部301。
[0160]根据该导航系统，不仅能够取得位置信息，还能够取得高度信息。例如当行驶于与一般道路在位置信息上表示大致相同的位置的高架道路时，在不具有高度信息的情况下，无法通过导航系统而判断出是在一般道路上行驶还是在高架道路上行驶，从而作为优先信息而将一般道路的信息提供给使用者。因此，在本实施方式所涉及的导航系统300中，能够通过物理量传感器I取得高度信息，从而能够对由于从一般道路进入高架道路而产生的高度变化进行检测，并向使用者提供高架道路的行驶状态下的导航信息。
[0161]另外，显示部301成为例如液晶面板显示器、有机EL(0rganicElectro-Luminescence，有机电致发光)显示器等能够实现小型且轻薄化的结构。
[0162]另外，具备本发明的物理量传感器的电子设备并不局限于上述设备，例如，可以应用于个人计算机、移动电话、医疗器械(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)、飞行模拟器等中。
[0163]5.移动体
[0164]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11为表示本发明的移动体的一个示例的立体图。
[0165]如图11所示，移动体400具有车身401和四个车轮402，并被构成为利用被设置在车身401中的未图示的动力源(发动机)而使车轮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I)。
[0166]以上，虽然基于图示的各实施方式而对本发明的电子装置、物理量传感器、压力传感器、高度计、电子设备以及移动体进行了说明，但本发明并不局限于此，各部分的结构能够更换为具有相同的功能的任意的结构。此外，还可以附加其他任意的结构物。
[0167]另外，关于被设置在一个隔膜部上的压敏电阻元件(功能元件)的数目，虽然在前述的实施方式中以四个的情况为例进行了说明，但并不局限于此，例如，可以是一个以上三个以下，或者五个以上。另外，压敏电阻元件的配置与形状等也不局限于前述的实施方式，例如，在前述的实施方式中，也可以在隔膜部的中央部配置压敏电阻元件。
[0168]此外，虽然在前述的实施方式中，以使用压敏电阻元件以作为对隔膜部的挠曲进行检测的传感器元件的情况为例进行了说明，但作为所涉及的元件而并不局限于此，例如也可以是谐振子。
[0169]此外，虽然在前述的实施方式中，以将本发明的电子装置应用在物理量传感器中的情况为例进行了说明，但并不局限于此，也能够在如下的各种电子装置中应用本发明，即，如上文所述那样使用半导体制造工艺而在基板上形成壁部以及顶部，并通过基板、壁部以及顶部而形成内部空间的各种电子装置，在该情况下，可以省略隔膜部。
[0170]此外，虽然在前文所述的实施方式中，以壁部的耐蚀层的数目为两个的情况为例而进行了说明，但耐蚀层的数目并不限定于此，也可以为三个以上。在该情况下，既可以通过三个以上的耐蚀层中的任意的彼此相邻的两个耐蚀层来包围绝缘层，此外，也可以通过三个以上的耐蚀层来包围绝缘层，但从减小壁部的与基板相反的一侧的高低差的观点出发，优选为，通过包括最靠顶部侧的耐蚀层在内的多个耐蚀层来包围绝缘层。
[0171]符号说明
[0172]1:物理量传感器;2:基板;3:中间层;5:压敏电阻元件;5a:压敏电阻元件;5b:压敏电阻元件；5c:压敏电阻元件；5d:压敏电阻元件;6:层叠结构体;20:隔膜部；21:半导体基板;22:绝缘膜;23:绝缘膜;24:凹部；25:受压面;41:牺牲层;42:牺牲层;61:层间绝缘膜；62:配线层;63:层间绝缘膜;64:配线层;65:表面保护膜;66:密封层；100:压力传感器；101:框体；102:运算部；103:配线；104:贯穿孔;200:高度计;201:显示部;211:硅层;212:氧化硅层；213:硅层；214:配线；214a:配线；214b:配线；214c:配线；214d:配线；300:导航系统；301:显示部;400:移动体;401:车身;402:车轮;411:贯穿孔;421:贯穿孔;621:固定部;622:第一凸缘部;623:第二凸缘部;631:绝缘层;641:覆盖层;642:细孔;643:第一连接部;644:第二连接部;645:连结部；651: S12层；652: SiN层;P:压力;S:空洞部。
【主权项】
1.一种电子装置，其特征在于，具备: 基板； 功能元件，其被配置在所述基板的一面侧； 壁部，其以在俯视观察所述基板时包围所述功能元件的方式而被配置在所述基板的所述一面侧； 顶部，其相对于所述壁部而被配置在与所述基板相反的一侧，并同所述壁部一起构成内部空间， 所述壁部具有绝缘层和多个耐蚀层，多个所述耐蚀层与所述绝缘层相比相对于能够对所述绝缘层进行蚀刻的蚀刻液的耐性较高， 在进行与所述基板交叉的方向的剖视观察时，多个所述耐蚀层相互连接并被配置在所述绝缘层的周围。2.如权利要求1所述的电子装置，其中， 多个所述耐蚀层在所述剖视观察时具有第一耐蚀层和第二耐蚀层，所述第二耐蚀层相对于所述第一耐蚀层在两处被连接并同所述第一耐蚀层一起包围所述绝缘层。3.如权利要求2所述的电子装置，其中， 所述第一耐蚀层具有: 固定部，其被固定在所述基板上； 第一凸缘部，其从所述固定部向所述内部空间侧延伸，并与所述基板分离； 第二凸缘部，其从所述固定部向与所述内部空间相反的一侧延伸，并与所述基板分离， 所述第二耐蚀层具有: 第一连接部，其与所述第一凸缘部连接； 第二连接部，其与所述第二凸缘部连接。4.如权利要求1至3中任一项所述的电子装置，其中， 所述耐蚀层包含金属。5.如权利要求4所述的电子装置，其中， 所述金属包括铝。6.如权利要求1至5中任一项所述的电子装置，其中， 所述绝缘层包含氧化硅。7.如权利要求1至6中任一项所述的电子装置，其中， 所述基板具有隔膜部，所述隔膜部被设置于在俯视观察时与所述顶部重叠的位置处，并通过受压而发生挠曲变形。8.如权利要求7所述的电子装置，其中， 所述功能元件为通过变形而输出电信号的传感器元件。9.一种物理量传感器，其特征在于， 具备权利要求7所述的电子装置，其中，所述功能元件为被配置于所述隔膜部的一面侧的传感器元件。10.一种压力传感器，其特征在于， 具备权利要求1至8中任一项所述的电子装置。11.一种高度计，其特征在于，具备权利要求1至8中任一项所述的电子装置。12.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求1至8中任一项所述的电子装置。13.—种移动体，其特征在于，具备权利要求1至8中任一项所述的电子装置。
【专利摘要】本发明提供电子装置、物理量传感器、压力传感器以及高度计。电子装置以及物理量传感器具有优异的可靠性，此外，压力传感器、高度计、电子设备以及移动体具备所涉及的电子装置。本发明的物理量传感器(1)具备：基板(2)；压敏电阻元件(5)，其被配置于基板(2)的一面侧；壁部，其以在俯视观察基板(2)时包围压敏电阻元件(5)的方式而被配置在基板(2)的一面侧；顶部，其相对于壁部而被配置于与基板相反的一侧，并同壁部一起构成空洞部(S)，在以横切壁部的剖面进行观察时，所述壁部具有绝缘层(631)和配线层(62、64)，配线层(62、64)以相互协同的方式包围绝缘层(631)，并且与绝缘层(631)相比，相对于能够对绝缘层(631)进行蚀刻的蚀刻液的耐性较高。
【IPC分类】G01L1/18, B81B3/00
【公开号】CN105600735
【申请号】CN201510784746
【发明人】田中信幸
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年11月16日
【公告号】US20160137494
[0149]接下来，对具备本发明的物理量传感器的压力传感器(本发明的压力传感器)进行说明。图8为表示本发明的压力传感器的一个示例的剖视图。
[0150]如图8所示，本发明的压力传感器100具备物理量传感器1、对物理量传感器I进行收纳的框体101和将从物理量传感器I得到的信号运算为压力数据的运算部102。物理量传感器I经由配线103而与运算部102电连接。
[0151]物理量传感器I通过未图示的固定单元而被固定于框体101的内侧。此外，在框体101上具有用于使物理量传感器I的隔膜部20与例如大气(框体101的外侧)连通的贯穿孔104。
[0152]根据这样的压力传感器100，隔膜部20经由贯穿孔104而受到压力。将该受压的信号经由配线103而向运算部发送，并运算为压力数据。该运算出的压力数据能够通过未图示的显示部(例如，个人计算机的显示器等)而进行显示。
[0153]3.高度计
[0154]接下来，对具备本发明的物理量传感器的高度计(本发明的高度计)的一个示例进行说明。图9为表示本发明的高度计的一个示例的立体图。
[0155]高度计200如手表那样可佩戴于手腕上。此外，在高度计200的内部搭载有物理量传感器1(压力传感器100)，在显示部201上能够显示当前位置的海拔高度或者当前位置的气压等。
[0156]另外，在该显示部201上能够显示当前时刻、使用者的心搏数、天气等各种信息。
[0157]4.电子设备
[0158]接下来，对应用了具备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10为表示本发明的电子设备的一个示例的主视图。
[0159]在导航系统300中具有:未图示的地图信息；从GPS(全球定位系统:GlobalPosit1ning System)取得位置信息的位置信息取得单元;利用陀螺仪传感器以及加速度传感器与车速数据的自主导航单元;物理量传感器I;以及显示预定的位置信息和行进道路信息的显示部301。
[0160]根据该导航系统，不仅能够取得位置信息，还能够取得高度信息。例如当行驶于与一般道路在位置信息上表示大致相同的位置的高架道路时，在不具有高度信息的情况下，无法通过导航系统而判断出是在一般道路上行驶还是在高架道路上行驶，从而作为优先信息而将一般道路的信息提供给使用者。因此，在本实施方式所涉及的导航系统300中，能够通过物理量传感器I取得高度信息，从而能够对由于从一般道路进入高架道路而产生的高度变化进行检测，并向使用者提供高架道路的行驶状态下的导航信息。
[0161]另外，显示部301成为例如液晶面板显示器、有机EL(0rganicElectro-Luminescence，有机电致发光)显示器等能够实现小型且轻薄化的结构。
[0162]另外，具备本发明的物理量传感器的电子设备并不局限于上述设备，例如，可以应用于个人计算机、移动电话、医疗器械(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)、飞行模拟器等中。
[0163]5.移动体
[0164]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11为表示本发明的移动体的一个示例的立体图。
[0165]如图11所示，移动体400具有车身401和四个车轮402，并被构成为利用被设置在车身401中的未图示的动力源(发动机)而使车轮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I)。
[0166]以上，虽然基于图示的各实施方式而对本发明的电子装置、物理量传感器、压力传感器、高度计、电子设备以及移动体进行了说明，但本发明并不局限于此，各部分的结构能够更换为具有相同的功能的任意的结构。此外，还可以附加其他任意的结构物。
[0167]另外，关于被设置在一个隔膜部上的压敏电阻元件(功能元件)的数目，虽然在前述的实施方式中以四个的情况为例进行了说明，但并不局限于此，例如，可以是一个以上三个以下，或者五个以上。另外，压敏电阻元件的配置与形状等也不局限于前述的实施方式，例如，在前述的实施方式中，也可以在隔膜部的中央部配置压敏电阻元件。
[0168]此外，虽然在前述的实施方式中，以使用压敏电阻元件以作为对隔膜部的挠曲进行检测的传感器元件的情况为例进行了说明，但作为所涉及的元件而并不局限于此，例如也可以是谐振子。
[0169]此外，虽然在前述的实施方式中，以将本发明的电子装置应用在物理量传感器中的情况为例进行了说明，但并不局限于此，也能够在如下的各种电子装置中应用本发明，即，如上文所述那样使用半导体制造工艺而在基板上形成壁部以及顶部，并通过基板、壁部以及顶部而形成内部空间的各种电子装置，在该情况下，可以省略隔膜部。
[0170]此外，虽然在前文所述的实施方式中，以壁部的耐蚀层的数目为两个的情况为例而进行了说明，但耐蚀层的数目并不限定于此，也可以为三个以上。在该情况下，既可以通过三个以上的耐蚀层中的任意的彼此相邻的两个耐蚀层来包围绝缘层，此外，也可以通过三个以上的耐蚀层来包围绝缘层，但从减小壁部的与基板相反的一侧的高低差的观点出发，优选为，通过包括最靠顶部侧的耐蚀层在内的多个耐蚀层来包围绝缘层。
[0171]符号说明
[0172]1:物理量传感器;2:基板;3:中间层;5:压敏电阻元件;5a:压敏电阻元件;5b:压敏电阻元件；5c:压敏电阻元件；5d:压敏电阻元件;6:层叠结构体;20:隔膜部；21:半导体基板;22:绝缘膜;23:绝缘膜;24:凹部；25:受压面;41:牺牲层;42:牺牲层;61:层间绝缘膜；62:配线层;63:层间绝缘膜;64:配线层;65:表面保护膜;66:密封层；100:压力传感器；101:框体；102:运算部；103:配线；104:贯穿孔;200:高度计;201:显示部;211:硅层;212:氧化硅层；213:硅层；214:配线；214a:配线；214b:配线；214c:配线；214d:配线；300:导航系统；301:显示部;400:移动体;401:车身;402:车轮;411:贯穿孔;421:贯穿孔;621:固定部;622:第一凸缘部;623:第二凸缘部;631:绝缘层;641:覆盖层;642:细孔;643:第一连接部;644:第二连接部;645:连结部；651: S12层；652: SiN层;P:压力;S:空洞部。
【主权项】
1.一种电子装置，其特征在于，具备: 基板； 功能元件，其被配置在所述基板的一面侧； 壁部，其以在俯视观察所述基板时包围所述功能元件的方式而被配置在所述基板的所述一面侧； 顶部，其相对于所述壁部而被配置在与所述基板相反的一侧，并同所述壁部一起构成内部空间， 所述壁部具有绝缘层和多个耐蚀层，多个所述耐蚀层与所述绝缘层相比相对于能够对所述绝缘层进行蚀刻的蚀刻液的耐性较高， 在进行与所述基板交叉的方向的剖视观察时，多个所述耐蚀层相互连接并被配置在所述绝缘层的周围。2.如权利要求1所述的电子装置，其中， 多个所述耐蚀层在所述剖视观察时具有第一耐蚀层和第二耐蚀层，所述第二耐蚀层相对于所述第一耐蚀层在两处被连接并同所述第一耐蚀层一起包围所述绝缘层。3.如权利要求2所述的电子装置，其中， 所述第一耐蚀层具有: 固定部，其被固定在所述基板上； 第一凸缘部，其从所述固定部向所述内部空间侧延伸，并与所述基板分离； 第二凸缘部，其从所述固定部向与所述内部空间相反的一侧延伸，并与所述基板分离， 所述第二耐蚀层具有: 第一连接部，其与所述第一凸缘部连接； 第二连接部，其与所述第二凸缘部连接。4.如权利要求1至3中任一项所述的电子装置，其中， 所述耐蚀层包含金属。5.如权利要求4所述的电子装置，其中， 所述金属包括铝。6.如权利要求1至5中任一项所述的电子装置，其中， 所述绝缘层包含氧化硅。7.如权利要求1至6中任一项所述的电子装置，其中， 所述基板具有隔膜部，所述隔膜部被设置于在俯视观察时与所述顶部重叠的位置处，并通过受压而发生挠曲变形。8.如权利要求7所述的电子装置，其中， 所述功能元件为通过变形而输出电信号的传感器元件。9.一种物理量传感器，其特征在于， 具备权利要求7所述的电子装置，其中，所述功能元件为被配置于所述隔膜部的一面侧的传感器元件。10.一种压力传感器，其特征在于， 具备权利要求1至8中任一项所述的电子装置。11.一种高度计，其特征在于，具备权利要求1至8中任一项所述的电子装置。12.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求1至8中任一项所述的电子装置。13.—种移动体，其特征在于，具备权利要求1至8中任一项所述的电子装置。
【专利摘要】本发明提供电子装置、物理量传感器、压力传感器以及高度计。电子装置以及物理量传感器具有优异的可靠性，此外，压力传感器、高度计、电子设备以及移动体具备所涉及的电子装置。本发明的物理量传感器(1)具备：基板(2)；压敏电阻元件(5)，其被配置于基板(2)的一面侧；壁部，其以在俯视观察基板(2)时包围压敏电阻元件(5)的方式而被配置在基板(2)的一面侧；顶部，其相对于壁部而被配置于与基板相反的一侧，并同壁部一起构成空洞部(S)，在以横切壁部的剖面进行观察时，所述壁部具有绝缘层(631)和配线层(62、64)，配线层(62、64)以相互协同的方式包围绝缘层(631)，并且与绝缘层(631)相比，相对于能够对绝缘层(631)进行蚀刻的蚀刻液的耐性较高。
【IPC分类】G01L1/18, B81B3/00
【公开号】CN105600735
【申请号】CN201510784746
【发明人】田中信幸
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年11月16日
【公告号】US20160137494
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