[实用新型]压力传感器及半导体装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及压力传感器及其制造方法。 

背景技术

利用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电)技术制作的压力传感器例如用于工业机械等所具备的压力传感器、压力开关等用途。 

此种压力传感器例如具备将硅晶片局部减薄加工而形成的隔板作为受压部，并检测隔板受到来自外部的压力而变形时产生的应力和变位。为了将隔板受到的压力作为相对于基准压力的相对大小来进行检测，此种压力传感器上设有用于产生基准压力的空洞。 

例如已知有如下压力传感器：利用蚀刻来局部减薄加工而形成隔板的硅基板与玻璃基板(例如派热克斯(注册商标)玻璃)阳极接合，由此设有由隔板及玻璃基板形成的空洞(基准压室)。 

但是，在现有的压力传感器中，除了硅基板以外还需要玻璃基板，因此成本升高。此外，硅基板及玻璃基板的至少两片基板贴合而成的立体构造的体积大，因此压力传感器整体的体积变大。 

进而，在形成空洞时，在蚀刻硅基板而形成隔板之后，为了将该隔板上的凹空间密闭而形成空洞，需要将玻璃基板与硅基板精密地对位并阳极接合。因此，传感器的制造工序变得复杂。 

参照附图，由如下记载的实施方式的说明来明确本实用新型的上述或其他的目的、特征及效果。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压力传感器，其通过将作为基准压室的空洞设置在基板的内部，从而能够实现低成本化且小型化的压力传感器。 

此外，本实用新型的另一目的在于提供一种压力传感器的制造方法，其将作为基准压室的空洞设置于基板的内部，且能够简单地制造低成本且小型的压力传感器。 

本实用新型的一方面涉及的压力传感器，具备：基板，其在内部形成有基准压室；闭塞体，其埋入形成于所述基板的贯通孔，并密闭所述基准压室，所述贯通孔将所述基板的表面与所述基准压室之间贯通；应变计，其在所述基板的表面与所述基准压室之间设置于所述基板内，并根据所述基板的应变变形而使电阻变化。 

根据该结构，在基板内形成密闭的基准压力室。因而，不需要通过贴合两片基板来形成基准压室，因此能够降低成本。 

此外，由形成在基板内的应变计来检测基板的表面和基准压室之间的部分(受压部)所受到的压力。因而，能够使传感器小型化。 

优选所述基板由硅构成。硅为低价的材料，因此能够降低基板所需的成本。 

此外，在基板由硅构成的情况下，优选应变计包括形成在所述基板的表层部的压电电阻。由此，不会使应变计(压电电阻)向基板的表面的外侧伸出，能够在基板内部形成杂质扩散的扩散电阻。其结果，能够使压力传感器的构造简单，实现更小型化。 

此外，优选所述基准压室内为真空。若基准压室内为真空，则能够防止外部环境的温度变化导致基准压室内的压力变化。其结果，能够使传感器的压力检测精度提高。 

此外，优选所述闭塞体由铝构成。铝不是特别高价的材料，此外，能够利用溅射法或CVD法等简单的方法来简单地被覆基板。因而，若闭塞体为铝，则能够抑制压力传感器的材料成本的上升，进而，能够使制造工序简化并提高制造效率。 

此外，优选所述贯通孔具有0.2μm～0.5μm的直径。若贯通孔的尺寸在该范围内，则利用溅射法或CVD法，能够将铝简单地埋入贯通孔而形成闭塞体。 

此外，在所述贯通孔的侧面与所述闭塞体之间也可设置保护膜，也可使该保护膜由氧化硅构成。 

此外，也可形成有多个所述贯通孔。在该情况下，优选多个所述贯通孔形成为相互大小相同的俯视圆形(即，贯通孔为圆柱状)，且在俯视下以均等分布的方式来排列。由此，能够与贯通孔的形状相对应地将闭塞体形成为俯视圆形(圆柱状)。因此，当贯通孔在俯视下以均等分布的方式排列时，闭塞体的重心也必然均等地分布，因此能够抑制受压部的重心的不均匀。 

此外，在所述压力传感器中，也可使所述基准压室的面积比所述贯通孔所占的区域的总面积更大。