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CN105987783A - 半导体压力传感器及其制造方法 - Google Patents

半导体压力传感器及其制造方法 Download PDF

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CN105987783A CN201610162031.6A CN201610162031A CN105987783A CN 105987783 A CN105987783 A CN 105987783A CN 201610162031 A CN201610162031 A CN 201610162031A CN 105987783 A CN105987783 A CN 105987783A
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Abstract

关于半导体压力传感器(10)，固定电极(23b)是作为与第1电极(23a)相同的层而形成的。空隙(51)是通过去除由与第2电极(30c)相同的膜构成的部分、即牺牲膜(30d)而形成的。可动电极(39)包含对牺牲膜(30d)至少局部地开设了开口的锚固部分，该锚固部分将可动电极(39)隔着空隙(51)相对于固定电极(23b)进行支撑。锚固部分中的第1锚固部(101)配置为，通过将可动电极(39)在俯视观察时划分为多个可动电极单体(102)，由此，划分出的多个可动电极单体(102)中的彼此相邻的1对可动电极单体(102)共用同一第1锚固部。

Description

半导体压力传感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体压力传感器及其制造方法，特别地，涉及具有MOS电路的半导体压力传感器、和该半导体压力传感器的制造方法。
背景技术
近年来，在以汽车为首的各个领域中使用半导体压力传感器。作为半导体压力传感器，存在集成于MOS(Metal OxideSemiconductor)电路的半导体压力传感器。作为这种半导体压力传感器，对在日本特表2004－526299号公报(专利文献1)中公开的半导体压力传感器进行说明。
关于该半导体压力传感器，在半导体衬底规定出形成MOS电路的区域(MOS区域)和形成压力传感器的区域(压力传感器区域)。在MOS区域，形成有包含n沟道型MOS晶体管和p沟道型MOS晶体管的MOS电路。在压力传感器区域，形成有电容式的压力传感器。关于电容式的压力传感器，形成有固定电极和可动电极，真空室被设置于固定电极和可动电极之间。真空室被密封膜密封。通过将可动电极和固定电极之间的距离的变化作为电容值的变化进行检测，从而对压力进行测定。
然而，在上述压力传感器的可动电极，例如如日本特开平11－281509号公报(专利文献2)公开所示，优选形成用于对其进行支撑的锚固部。由此，能够进一步提高可动电极相对于固定电极的位置控制的可靠性。
但是，例如在可动电极配置为俯视观察时多个可动电极并排排列的情况下，如果针对上述多个可动电极中的每1个而分别形成1个锚固部，则该锚固部可能使压力传感器区域整体在俯视观察时的面积增大。在上述的日本特开平11－281509号公报中没有考虑这一点。
另外，在压力传感器区域和MOS区域形成于同一半导体衬底的情况下，如果形成压力传感器的各部件的工序被形成为与形成MOS电路的各部件的工序不同的工序，则可能增加工序数而增加制造成本。虽然在特表2004－526299号公报中也在一定程度上考虑了这一点，但仍存在使工序进一步集约化的余地。
发明内容
本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种能够减小压力传感器整体的平面面积而不增加工序数的半导体压力传感器及其制造方法。
本发明的一个实施方式的半导体压力传感器具有第1区域及第2区域、压力传感器、晶体管、层间绝缘膜、孔、密封部、和开口部。第1区域及第2区域是在半导体衬底的表面规定出的。压力传感器形成于第1区域，包含固定电极、空隙以及可动电极，空隙配置于固定电极的上方，可动电极配置于空隙的上方。晶体管形成于第2区域，包含第1电极以及配置于第1电极的上方的第2电极作为栅极电极。层间绝缘膜形成为覆盖压力传感器及晶体管。孔形成于层间绝缘膜，与空隙连通。密封部将空隙密封。开口部形成于层间绝缘膜，将可动电极露出。固定电极是作为与第1电极相同的层而形成的。空隙是通过去除由与第2电极相同的膜构成的部分、即牺牲膜而形成的。可动电极包含对牺牲膜至少局部地开设了开口的锚固部分，该锚固部分将可动电极隔着空隙相对于固定电极进行支撑。锚固部分中的第1锚固部配置为，通过将可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个可动电极单体中的彼此相邻的1对可动电极单体共用同一第1锚固部。
本发明的另一个实施方式的半导体压力传感器具有第1区域及第2区域、压力传感器、晶体管、层间绝缘膜、孔、密封部、和开口部。第1区域及第2区域是在半导体衬底的表面规定出的。压力传感器形成于第1区域，包含固定电极、空隙以及可动电极，空隙配置于固定电极的上方，可动电极配置于空隙的上方。晶体管形成于第2区域，包含浮动栅极电极。层间绝缘膜形成为覆盖压力传感器及晶体管。孔形成于层间绝缘膜，与空隙连通。密封部将空隙密封。开口部形成于层间绝缘膜，将可动电极露出。固定电极是作为与扩散层相同的层而形成的，该扩散层从半导体衬底的表面起形成于半导体衬底内。空隙是通过将由与浮动栅极电极相同的膜构成的部分、即牺牲膜去除而形成的。可动电极包含对牺牲膜至少局部地开设了开口的锚固部分，该锚固部分将可动电极隔着空隙相对于固定电极进行支撑。锚固部分中的第1锚固部配置为，通过将可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个可动电极单体中的彼此相邻的1对可动电极单体共用同一第1锚固部。
本发明的其他实施方式的半导体压力传感器具有第1区域及第2区域、压力传感器、晶体管、层间绝缘膜、孔、密封部、和开口部。第1区域及第2区域是在半导体衬底的表面规定出的。压力传感器形成于第1区域，包含固定电极、空隙以及可动电极，空隙配置于固定电极的上方，可动电极配置于空隙的上方。晶体管形成于第2区域，包含第1电极及配置于第1电极的上方的第2电极作为栅极电极。层间绝缘膜形成为覆盖压力传感器及晶体管。孔形成于层间绝缘膜，与空隙连通。密封部将空隙密封。开口部形成于层间绝缘膜，将可动电极露出。固定电极是作为与扩散层相同的层而形成的，该扩散层从半导体衬底的表面起形成于半导体衬底内。空隙是通过将由与第2电极相同的膜构成的部分、即牺牲膜去除而形成的。可动电极包含对牺牲膜至少局部地开设了开口的锚固部分，该锚固部分将可动电极隔着空隙相对于固定电极进行支撑。锚固部分中的第1锚固部配置为，通过将可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个可动电极单体中的彼此相邻的1对可动电极单体共用同一第1锚固部。
在本发明的一个实施方式的半导体压力传感器的制造方法中，首先，在半导体衬底的表面，规定出形成压力传感器的第1区域以及形成晶体管的第2区域。在第1及第2区域形成第1导电膜。通过对第1导电膜进行图案化，从而形成第1导电膜图案，该第1导电膜图案在第1区域成为固定电极、在第2区域成为晶体管的第1电极。在第1及第2区域的第1导电膜图案之上形成第2导电膜。通过对第2导电膜进行图案化，从而形成第2导电膜图案，该第2导电膜图案在第1区域成为牺牲膜、在第2区域成为配置于晶体管的第1电极上方的第2电极。在第1区域的第2导电膜图案之上形成可动电极。以覆盖可动电极及第2电极的方式形成层间绝缘膜。在层间绝缘膜的位于第1区域的部分，形成到达至作为牺牲膜的第2导电膜图案的孔。通过去除作为牺牲膜的第2导电膜图案，从而形成空隙。通过将与空隙连通的孔封堵，从而形成密封部。在层间绝缘膜的位于第1区域的部分，形成将可动电极露出的开口部。在形成第2导电膜图案时，形成牺牲膜被开设了开口的部分。在形成可动电极时，通过与可动电极相同的材料形成对可动电极进行支撑的锚固部分，该锚固部分包含以对牺牲膜被开设了开口的部分进行填埋的方式形成的区域。锚固部分中的第1锚固部形成为，通过将可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个可动电极单体中的彼此相邻的1对可动电极单体共用同一第1锚固部。
在本发明的另一个实施方式的半导体压力传感器的制造方法中，首先，在半导体衬底的表面，规定出形成压力传感器的第1区域以及形成晶体管的第2区域。从第1及第2区域的半导体衬底的表面起，在半导体衬底内，形成在第1区域成为固定电极的扩散层。在第1及第2区域形成第1导电膜。通过对第1导电膜进行图案化，从而形成导电膜图案，该导电膜图案在第1区域成为牺牲膜、在第2区域成为晶体管的第1电极。形成成为第2电极的第2导电膜，该第2电极配置于第2区域的第1电极的上方。在第1区域的导电膜图案之上形成可动电极。以覆盖可动电极及第2电极的方式形成层间绝缘膜。在层间绝缘膜的位于第1区域的部分，形成到达至作为牺牲膜的导电膜图案的孔。通过去除作为牺牲膜的导电膜图案，从而形成空隙。通过将与空隙连通的孔封堵，从而形成密封部。在层间绝缘膜的位于第1区域的部分，形成将可动电极露出的开口部。在形成导电膜图案时，形成牺牲膜被开设了开口的部分。在形成可动电极时，通过与可动电极相同的材料形成对可动电极进行支撑的锚固部分，该锚固部分包含以对牺牲膜被开设了开口的部分进行填埋的方式形成的区域。锚固部分中的第1锚固部形成为，通过将可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个可动电极单体中的彼此相邻的1对可动电极单体共用同一第1锚固部。
在本发明的其他实施方式的半导体压力传感器的制造方法中，首先，在半导体衬底的表面，规定出形成压力传感器的第1区域以及形成晶体管的第2区域。从第1及第2区域的半导体衬底的表面起，在半导体衬底内，形成在第1区域成为固定电极的扩散层。分别在第2区域形成第1导电膜、在第1及第2区域形成第2导电膜。通过对第2导电膜进行图案化，从而形成导电膜图案，该导电膜图案在第1区域成为牺牲膜、在第2区域成为配置于作为第1导电膜的晶体管的第1电极上方的第2电极。在第1区域的导电膜图案之上形成可动电极。以覆盖可动电极及第2电极的方式而形成层间绝缘膜。在层间绝缘膜的位于第1区域的部分，形成到达至作为牺牲膜的导电膜图案的孔。通过去除作为牺牲膜的导电膜图案，从而形成空隙。通过将与空隙连通的孔封堵，从而形成密封部。在层间绝缘膜的位于第1区域的部分，形成将可动电极露出的开口部。在形成导电膜图案时，形成牺牲膜被开设了开口的部分。在形成可动电极时，通过与可动电极相同的材料形成对可动电极进行支撑的锚固部分，该锚固部分包含以对牺牲膜被开设了开口的部分进行填埋的方式形成的区域。锚固部分中的第1锚固部形成为，通过将可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个可动电极单体中的彼此相邻的1对可动电极单体共用同一第1锚固部。
关于本发明的半导体压力传感器，彼此相邻的1对可动电极单体配置为共用同一第1锚固部。因此，能够减小压力传感器整体的平面面积。
在本发明的半导体压力传感器的制造方法中，由于使用与形成于第2区域的膜相同的层而形成第1区域的固定电极及牺牲膜，因此抑制工序数的增加。另外，由于对牺牲膜预先开设了开口的部分成为锚固部分，因此能够准确地形成所需最小限度的第1锚固部的面积，并且通过在多个可动电极单体间共用该第1锚固部，从而能够减小压力传感器整体的平面面积。
通过结合附图进行理解的、与本发明相关的以下的详细说明，使本发明的上述及其它目的、特征、方案以及优点变得明确。
附图说明
图1是表示实施方式1的检测用压力传感器的结构的概略俯视图。
图2是图1的由II－II线包围的第1区域的概略剖视图。
图3是表示图1的由III－III线包围的第1区域、和在第1区域的周围规定出的第2区域的结构的概略剖视图。
图4是图1的由虚线包围的区域IV、即可动电极单体的放大概略俯视图。
图5是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第1工序的概略剖视图。
图6是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第1工序的概略剖视图。
图7是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第2工序的概略剖视图。
图8是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第2工序的概略剖视图。
图9是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第3工序的概略剖视图。
图10是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第3工序的概略剖视图。
图11是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第4工序的概略剖视图。
图12是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第4工序的概略剖视图。
图13是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第5工序的概略剖视图。
图14是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第5工序的概略剖视图。
图15是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第6工序的概略剖视图。
图16是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第6工序的概略剖视图。
图17是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第7工序的概略剖视图。
图18是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第7工序的概略剖视图。
图19是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第8工序的概略剖视图。
图20是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第8工序的概略剖视图。
图21是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第9工序的概略剖视图。
图22是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第9工序的概略剖视图。
图23是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第10工序的概略剖视图。
图24是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第10工序的概略剖视图。
图25是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第11工序的概略剖视图。
图26是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第11工序的概略剖视图。
图27是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第12工序的概略剖视图。
图28是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第12工序的概略剖视图。
图29是表示实施方式1的半导体压力传感器的图2所示的第1区域的制造方法的第13工序的概略剖视图。
图30是表示实施方式1的半导体压力传感器的图3所示的第1及第2区域的制造方法的第13工序的概略剖视图。
图31是表示实施方式2的参照用压力传感器的结构的概略俯视图。
图32是表示在实施方式2的第1区域，将检测用压力传感器和参照用压力传感器进行了组合的结构的概略剖视图。
图33是图31的由XXXIII－XXXIII线包围的第1区域(参照用压力传感器)的概略剖视图。
图34是实施方式3的第1例中的与图4相同的区域、即可动电极单体的放大概略俯视图。
图35是实施方式3的第2例中的与图4相同的区域、即可动电极单体的放大概略俯视图。
图36是实施方式1中的锚固部分的概略放大剖视图。
图37是实施方式3的第3例中的锚固部分的概略放大剖视图。
图38是实施方式3的第4例中的锚固部分的概略放大剖视图。
图39是表示实施方式4的第1例的半导体压力传感器的第1及第2区域的制造方法的第1工序的概略剖视图。
图40是表示实施方式4的第1例的半导体压力传感器的第1及第2区域的制造方法的第2工序的概略剖视图。
图41是表示实施方式4的第1例的半导体压力传感器的第1及第2区域的制造方法的第3工序的概略剖视图。
图42是表示实施方式4的第1例的半导体压力传感器的第1及第2区域的制造方法的第4工序的概略剖视图。
图43是表示实施方式4的第1例的半导体压力传感器的第1及第2区域的制造方法的第5工序的概略剖视图。
图44是表示实施方式4的第2例的半导体压力传感器的第1及第2区域的制造方法的第1工序的概略剖视图。
图45是表示实施方式4的第2例的半导体压力传感器的第1及第2区域的制造方法的第2工序的概略剖视图。
图46是表示实施方式4的第2例的半导体压力传感器的第1及第2区域的制造方法的第3工序的概略剖视图。
图47是表示实施方式5的检测用压力传感器的结构的概略俯视图。
图48是图47的由XLVIII－XLVIII线包围的第1区域的概略剖视图。
图49是表示实施方式5中的(基本上形态与图3相同的)第2区域的结构的概略剖视图。
图50是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第1工序的概略剖视图。
图51是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第1工序的概略剖视图。
图52是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第2工序的概略剖视图。
图53是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第2工序的概略剖视图。
图54是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第3工序的概略剖视图。
图55是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第3工序的概略剖视图。
图56是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第4工序的概略剖视图。
图57是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第4工序的概略剖视图。
图58是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第5工序的概略剖视图。
图59是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第5工序的概略剖视图。
图60是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第6工序的概略剖视图。
图61是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第6工序的概略剖视图。
图62是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第7工序的概略剖视图。
图63是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第7工序的概略剖视图。
图64是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第8工序的概略剖视图。
图65是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第8工序的概略剖视图。
图66是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第9工序的概略剖视图。
图67是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第9工序的概略剖视图。
图68是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第10工序的概略剖视图。
图69是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第10工序的概略剖视图。
图70是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第11工序的概略剖视图。
图71是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第11工序的概略剖视图。
图72是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第12工序的概略剖视图。
图73是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第12工序的概略剖视图。
图74是表示实施方式5的半导体压力传感器的图48所示的第1区域的制造方法的第13工序的概略剖视图。
图75是表示实施方式5的半导体压力传感器的图49所示的第2区域的制造方法的第13工序的概略剖视图。
图76是表示实施方式6的检测用压力传感器的结构的概略俯视图。
图77是图76的由LXXVII－LXXVII线包围的第1区域的概略剖视图。
图78是表示实施方式6的半导体压力传感器的图77所示的第1区域的制造方法的第1工序的概略剖视图。
图79是表示实施方式6的半导体压力传感器的图77所示的第1区域的制造方法的第2工序的概略剖视图。
图80是表示实施方式6的半导体压力传感器的图77所示的第1区域的制造方法的第3工序的概略剖视图。
图81是表示实施方式6的半导体压力传感器的图77所示的第1区域的制造方法的第4工序的概略剖视图。
图82是表示实施方式6的半导体压力传感器的图77所示的第1区域的制造方法的第5工序的概略剖视图。
图83是表示实施方式6的半导体压力传感器的图77所示的第1区域的制造方法的第6工序的概略剖视图。
图84是表示实施方式6的半导体压力传感器的图77所示的第1区域的制造方法的第7工序的概略剖视图。
图85是表示实施方式6的半导体压力传感器的图77所示的第1区域的制造方法的第8工序的概略剖视图。
图86是表示实施方式6的半导体压力传感器的图77所示的第1区域的制造方法的第9工序的概略剖视图。
图87是表示实施方式6的半导体压力传感器的图77所示的第1区域的制造方法的第10工序的概略剖视图。
图88是表示实施方式6的半导体压力传感器的图77所示的第1区域的制造方法的第11工序的概略剖视图。
图89是表示实施方式7的检测用压力传感器的结构的概略俯视图。
图90是图89的由XC－XC线包围的第1区域的概略剖视图。
图91是表示实施方式8的第1例及第2例中的检测用压力传感器的结构的概略俯视图。
图92是图91的由XCII－XCII线包围的第1区域的概略剖视图。
图93是表示实施方式8的第1例中的参照用压力传感器的结构的概略俯视图。
图94是图93的由XCIV－XCIV线包围的第1区域的概略剖视图。
图95是表示实施方式8的第2例中的参照用压力传感器的结构的概略俯视图。
图96是图95的由XCVI－XCVI线包围的第1区域的概略剖视图。
图97是实施方式9的第1例中的与图4相同的区域、即可动电极单体的放大概略俯视图。
图98是实施方式9的第2例中的与图4相同的区域、即可动电极单体的放大概略俯视图。
具体实施方式
(实施方式1)
下面，基于附图，说明本发明的实施方式。
首先，使用图1～图4，说明本实施方式的半导体压力传感器(半导体压力传感器装置10)的结构。
参照图1及图2，构成本实施方式的半导体压力传感器装置10的检测用压力传感器1010是压力传感器的一个例子，形成于在作为半导体衬底的例如硅衬底11的表面(上侧的主表面)规定出的压力传感器区域16(第1区域)。
本实施方式的检测用压力传感器1010通过固定电极23b、作为空隙的真空室51和配置于真空室51的上方的可动电极39而具有电容性，该固定电极23b在图1中由虚线示出，该真空室51配置于固定电极23b的上方。真空室51是通过去除后述的作为牺牲膜的导电膜30d而形成的。此外，在图1中，将通过去除导电膜30d而形成的真空室51的端部标记为导电膜端部30e。
可动电极39在图1中具有大致矩形的形状，但也可以局部地具有凸起等。关于检测用压力传感器1010，该可动电极39包含检测用锚固部101(第1锚固部)，通过该检测用锚固部101，(在俯视观察时)将可动电极39划分为多个区域、即可动电极单体102。在这里，具有矩形的形状的多个可动电极单体102配置为矩阵状。
因此，夹着检测用锚固部101而在俯视观察时彼此相邻的1对可动电极单体102彼此以共用同一检测用锚固部101的区域的方式配置。即，在这里，通过形成于在图1的左右方向排列为2列的可动电极单体102彼此所夹着的区域的同一检测用锚固部101，将可动电极39(各个可动电极单体102)隔着真空室51而相对于固定电极23b进行支撑。
另外，图1中的多个可动电极单体102配置为，例如相对于在图1的左右方向的中央部沿图的上下方向延伸的检测用锚固部101对称。
此外，图1中的可动电极单体102的端部(大致等同于导电体端部30e)与可动电极39的端部没有严格地对齐，可动电极单体102的端部(大致等同于导电体端部30e)以相对于可动电极39的端部局部地凸起的方式伸出。但是，至少在俯视观察时的中央部的大部分区域，检测用锚固部101将可动电极39划分为多个可动电极单体102，能够将检测用锚固部101视为将可动电极39分割为多个可动电极单体102的边界部的基准。因此，在这里，在凸起至可动电极39的端部外侧的情况下，连同该凸起的区域在内，将在图1中由线状地延伸的检测用锚固部101包围的各区域(即由线状地延伸的检测用锚固部1010所划分的各区域)定义为可动电极单体102(可动电极39被划分为多个区域而得到的可动电极单体)。
各可动电极单体102的范围大致等同于真空室51的范围。因此，在图1中，配置有纵向3列、横向2列合计6个可动电极单体102，各个可动电极单体102具有相对于可动电极39凸起的区域。
此外，在图1中，检测用压力传感器1010以及构成该检测用压力传感器1010的可动电极单体102等具有矩形的平面形状，但不限于此，例如也可以具有圆形的平面形状。例如如果可动电极单体102的平面形状为六边形或圆形，则与其为矩形的情况相比，能够减小向可动电极39施加压力时的最大应力。
在硅衬底11的上侧的主表面形成有后述的p型阱区域12。另外，在p型阱区域12内的硅衬底11的表面形成有场氧化膜19。在场氧化膜19的最下部形成有沟道截断部20。
在压力传感器区域16，在场氧化膜19之上形成有第1栅极氧化膜22，在第1栅极氧化膜22之上，特别是可动电极39的正下方的区域(的一部分)形成有固定电极23b。以覆盖固定电极23b的方式，在第1栅极氧化膜22之上依次形成有第1固定电极保护膜25b、第2固定电极保护膜27b。在第2固定电极保护膜27b之上形成有(去除导电膜30d后的)真空室51，在真空室51的端部(图1的导电膜端部30e)形成有侧壁氧化膜34。并且，在真空室51之上依次形成有氧化硅膜35及TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate glass)类的氧化膜38。而且在TEOS类的氧化膜38之上形成有可动电极39。
氧化硅膜35及TEOS类的氧化膜38形成为与可动电极39的下侧的表面接触，在对作为牺牲膜的后述的导电膜30d进行蚀刻去除而形成作为空隙的真空室51时，该氧化硅膜35及TEOS类的氧化膜38作为对可动电极39进行保护的膜而起作用。在对导电膜30d进行蚀刻时所使用的TMAH(Tetra Methyl Ammonium Hydroxide)及XeF2等的针对多晶硅类的导电膜30d与氧化膜类的氧化硅膜35以及TEOS类的氧化膜38之间的蚀刻选择比充分高，为大于或等于5000而小于或等于10000左右。因此，能够使氧化硅膜35及TEOS类的氧化膜38的厚度薄至大于或等于10nm而小于或等于50nm左右。
在图2的左右方向的中央，对真空室51局部地开设开口。即，在该部分通过图案化而将成为形成真空室51的基础的、作为牺牲膜的导电膜30d去除，由此开设开口以使其正下方的表面露出。在去除该导电膜30d、开设了开口的区域，氧化硅膜35及TEOS类的氧化膜38直接依次形成于固定电极23b之上而没有隔着真空室51(导电膜30d)，以覆盖TEOS类的氧化膜38的方式形成有比其他区域厚的可动电极39。至少局部地包含如上所述通过图案化对导电膜30d局部地开设开口而对真空室51开设了开口的区域，以掩埋该区域而向下方凸起的方式形成(比其他区域厚的)可动电极39，从而形成作为锚固部分的检测用锚固部101。所以，锚固部分包含于可动电极39。
在压力传感器区域16，真空室51不仅具有在俯视观察时与可动电极39重叠的重叠区域，还具有以从此处朝向重叠区域的外侧的非重叠区域引出的方式细长地延伸的引出区域103。以覆盖可动电极39的方式，在TEOS类的氧化膜38之上形成有第1层间绝缘膜40(层间绝缘膜)及第2层间绝缘膜45(层间绝缘膜)。在这里，在压力传感器区域16的与可动电极39不重叠的非重叠区域，在第1层间绝缘膜40及第2层间绝缘膜45形成有蚀刻孔46(孔)。即，在图1中的可动电极单体102相对于可动电极39向外侧凸起的引出区域103形成有蚀刻孔46。
以下述方式形成有蚀刻孔46，即，在上述非重叠区域(引出区域103)，从第2层间绝缘膜45的最上表面，贯穿第2层间绝缘膜45及第1层间绝缘膜40而到达至其正下方的真空室51。
此外，由于蚀刻孔46贯穿真空室51，因此实质上是通过蚀刻孔46而对真空室51形成开口。但是，在这里，定义为，通过上述的检测用锚固部101对真空室51开设开口，从而对多个可动电极单体102进行划分，而不是通过蚀刻孔46将真空室51划分为多个可动电极单体102。
关于蚀刻孔46，通过从其上方对(作为与后述的栅极电极30a、30b、30c相同的层的)导电膜30d进行蚀刻而去除导电膜30d，从而在原本形成有导电膜30d的区域形成空隙(真空室51)。因此，蚀刻孔46与真空室51连通。
在第2层间绝缘膜45的表面之上，依次层叠有第1密封膜49和第2密封膜52b。第1密封膜49以覆盖蚀刻孔46的内壁面的方式形成于第2层间绝缘膜45之上，第2密封膜52b以覆盖蚀刻孔46内的第1密封膜49，例如对蚀刻孔46内进行填充的方式形成于第1密封膜49之上。
上述第1密封膜49及第2密封膜52b通过形成于蚀刻孔46内，从而从真空室51的外侧封堵将真空室51和蚀刻孔46连通的部位。由此，第1密封膜49及第2密封膜52b具有作为蚀刻孔46内的针对真空室51的密封部(即，将真空室51与外部空气隔断的密封部)的作用。
如上所述，在压力传感器区域16，以覆盖压力传感器的方式依次层叠有第1层间绝缘膜40、第2层间绝缘膜45、第1密封膜49及第2密封膜52b。但是，在俯视观察时与可动电极39重叠的大部分区域(中心部)去除了第1层间绝缘膜40、第2层间绝缘膜45、第1密封膜49及第2密封膜52b，其结果，在该区域，形成有将可动电极39露出的压力传感器开口部54(开口部)。
参照图1及图3可知，在从与图2不同的方向(剖面)观察形成有压力传感器(检测用压力传感器1010)的区域的情况下，形成有接触孔41b及配线43b。接触孔41b是以下述方式形成的孔部，即，从第1层间绝缘膜40的最上表面到达至其正下方的固定电极23b或可动电极39。配线43b由导电膜构成，该导电膜形成于接触孔41b周围的第1层间绝缘膜40的最上表面之上，且形成为对接触孔41b内的至少一部分进行填埋，该配线43b是用于与上述固定电极23b或可动电极39电连接的部件。
下面，特别是参照图3，关于本实施方式的半导体压力传感器装置10，在硅衬底11的表面除了规定出形成上述的检测用压力传感器1010的压力传感器区域16以外，还规定出MOS区域17(第2区域)。在MOS区域17，在图3的左右方向彼此隔开间隔而形成有3个晶体管，它们之中最左侧是p沟道型MOS晶体管，最右侧是n沟道型MOS晶体管，中央是作为存储器单元晶体管的EPROM(ErasableProgrammable Read Only Memory)。由此，MOS区域17是形成有作为MOS电路的存储器单元晶体管等的区域。
在MOS区域17的硅衬底11的表面，例如形成有n型阱区域13及p型阱区域14。分别在n型阱区域13形成有p沟道型MOS晶体管，在p型阱区域14形成有EPROM及n沟道型MOS晶体管。通过形成于硅衬底11表面的场氧化膜15，将p沟道型MOS晶体管、EPROM、n沟道型MOS晶体管各自在俯视观察时彼此分离。
p沟道型MOS晶体管具有第3栅极氧化膜29b、栅极电极30a和1对p型源极/漏极区域36。1对p型源极/漏极区域36各自以彼此隔开间隔的方式形成于硅衬底11的表面。在被1对p型源极/漏极区域36夹着的硅衬底11的表面之上隔着第3栅极氧化膜29b而形成有栅极电极30a。在栅极电极30a的侧壁例如形成有作为TEOS膜的侧壁氧化膜34。
n沟道型MOS晶体管具有第3栅极氧化膜29a、栅极电极30b、侧壁氧化膜34和1对n型源极/漏极区域37。这些构造与上述p沟道型MOS晶体管相同。
EPROM具有1对n型源极/漏极区域33，此外，具有层叠了第1栅极氧化膜22、作为浮动栅极电极(第1电极)的多晶硅膜23a、第2栅极氧化膜25a、第1氮化硅膜27a和栅极电极30c(第2电极)的构造。将多晶硅膜23a和栅极电极30c合起来定义为EPROM整体的栅极电极。在上述层叠构造的侧壁形成有侧壁氧化膜34。其中，多晶硅膜23a是作为与压力传感器区域16的固定电极23b相同的层(由相同的材料)而形成的。
以覆盖p沟道型MOS晶体管、EPROM、n沟道型MOS晶体管、以及将它们彼此分离的场氧化膜15的方式，依次形成有薄的氧化硅膜35和TEOS类的氧化膜38。
在MOS区域17，也与压力传感器区域16同样地，以覆盖上述的各元件的方式依次层叠有第1层间绝缘膜40、第2层间绝缘膜45、第3层间绝缘膜49b及钝化膜52a。此外，第3层间绝缘膜49b是与压力传感器区域16的第1密封膜49相同的层，钝化膜52a(保护膜)是与压力传感器区域16的(形成于层间绝缘膜40、45之上的)第2密封膜52b相同的层。另外，以从第1层间绝缘膜40的最上表面到达至其正下方的n型源极/漏极区域33、37、p型源极/漏极区域36的方式而形成有接触孔41a，由对接触孔41a内的至少一部分进行填埋的导电膜而形成有配线43a。配线43a形成于第1层间绝缘膜40的最上表面的一部分区域。该第1层间绝缘膜40的最上表面的一部分区域的配线43a的一部分通过对其正上方的第2层间绝缘膜45、第3层间绝缘膜49b及钝化膜52a开设开口而得到的焊盘开口部61而露出。
在图1中在各引出区域103分别形成有1个蚀刻孔46，但参照图4，也可以在各引出区域103分别并排形成2个蚀刻孔46。
另外，也可以是下述形态，即，在可动电极单体102的引出区域103的根部、即可动电极引出根部106，原本以大致正交的方式弯曲的部分形成呈所谓的C面形状(沿与图4的纵向及横向分别成大约45°的方向延伸的形状)的应力缓和倒角109。
如果如本实施方式这样在引出区域103的前端部形成蚀刻孔46，则在将压力施加于可动电极39时，最大应力施加于可动电极引出根部106的检测用锚固部边缘部分(与可动电极引出根部106接触的检测用锚固部101的部分)。如上所述，通过设置应力缓和倒角109，从而能够缓和该应力，因此为了不引起可动电极39的破损所能够施加的压力的最大值提高。
在这里，简单地说明压力传感器的驱动原理。关于压力传感器，通过从外部施加于可动电极39的压力，经由压力传感器开口部54而使可动电极39的表面侧向外部空间开放。由此，可动电极39在其厚度方向(上下方向)进行位移，从而固定电极23b和可动电极39之间的间隔变化。通过将该间隔的变化作为由固定电极23b和可动电极39构成的电容值的变化量而进行检测，从而测定所施加的压力的大小。另外，通过将位于可动电极39正下方的真空室51的压力设为基准压力，从而能够使该半导体压力传感器装置10作为绝对压力传感器起作用。
下面，使用图5～图30以及图2～图3，对上述的本实施方式的具有检测用压力传感器1010和MOS电路的半导体压力传感器(半导体压力传感器装置10)的制造方法进行说明。
参照图5及图6，首先，在硅衬底11的表面对形成检测用压力传感器1010的压力传感器区域16、和形成存储器单元晶体管等MOS电路的MOS区域17进行规定。即，对在硅衬底11的表面中的哪个区域形成检测用压力传感器1010、在哪个区域形成MOS电路进行明确区分(决定)。为了进行该区分，例如也可以对硅衬底11进行标记。在压力传感器区域16形成p型阱区域12，在MOS区域17形成n型阱区域13及p型阱区域14。
具体地说，例如准备p型的硅衬底，以覆盖该硅衬底的方式，依次形成氧化硅膜及氮化硅膜。然后，形成用于去除位于以下区域的氮化硅膜的抗蚀掩模(未图示)，该区域是指压力传感器区域16中的形成检测用压力传感器1010的区域、以及MOS区域17中的形成n沟道型晶体管的区域。
然后，通过将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模而实施蚀刻处理，从而去除氮化硅膜。然后，将作为蚀刻掩模使用的抗蚀掩模用作注入掩模，注入用于形成p型阱区域12、14的p型的杂质(例如硼)。然后，去除抗蚀掩模。
然后，通过实施热氧化处理，从而在去除氮化硅膜后的部分形成氧化硅膜。由此，在p型阱区域12、14的表面形成较厚的氧化硅膜，然后，去除氮化硅膜。然后，将较厚的氧化硅膜作为注入掩模，注入用于形成n型阱区域13的n型的杂质(例如磷)。
然后，通过基于规定的条件而实施退火处理，从而所注入的p型的杂质和n型的杂质被激活而扩散。然后，去除残留于硅衬底的表面的氧化硅膜。于是，如图5所示，在压力传感器区域16形成p型阱区域12。在MOS区域17形成n型阱区域13和p型阱区域14。此外，在上述中，在压力传感器区域16形成p型阱区域12，但也可以在压力传感器区域16形成n型阱区域。
然后，参照图7及图8，进入例如使用LOCOS(Local Oxidationof Silicon)法而形成场氧化膜15、19的工序。首先，在硅衬底的表面依次形成衬垫氧化膜、多晶硅膜及氮化硅膜(均未图示)。然后，通过实施规定的照相制版处理，从而形成用于形成场氧化膜的抗蚀掩模(未图示)。然后，通过将抗蚀掩模作为蚀刻掩模而实施蚀刻处理，从而在应该形成场氧化膜的部分将氮化硅膜去除。然后，通过再次实施照相制版处理，从而形成用于形成沟道截断部的抗蚀掩模(未图示)。然后，将该抗蚀掩模作为注入掩模，向成为沟道截断部的部分注入p型的杂质(例如硼)。然后，去除抗蚀掩模。
然后，通过基于规定的条件而实施氧化处理，从而将去除氮化硅膜后的部分局部地氧化，形成场氧化膜15、19。此时，所注入的p型的杂质被激活而形成沟道截断部20。然后，去除残留的衬垫氧化膜、多晶硅膜以及氮化硅膜。
于是，如图7及图8所示，在压力传感器区域16形成场氧化膜19，在MOS区域17形成场氧化膜15、19。场氧化膜15、19的膜厚为0.2～1.0μm左右。衬垫氧化膜21位于p型阱区域12、n型阱区域13及p型阱区域14的表面。在由场氧化膜15、19规定出的区域内形成的MOS晶体管等半导体元件通过场氧化膜15、19及形成于其正下方的沟道截断部20而被电绝缘。
然后，参照图9及图10，进入下述工序，即，通过在压力传感器区域16及MOS区域17形成第1导电膜，对该第1导电膜进行图案化，从而形成第1导电膜图案。在这里，压力传感器区域16的固定电极23b、和MOS区域17的成为EPROM浮动栅极电极的多晶硅膜23a由相同的材料作为相同的层而形成。
具体地说，首先，通过对去除衬垫氧化膜等后的硅衬底11实施热氧化处理，从而在MOS区域17，在露出的硅衬底11的表面形成第1栅极氧化膜22(膜厚5～30nm左右)。其作为在MOS区域17形成的EPROM的栅极氧化膜起作用。与此同时，在压力传感器区域16，在场氧化膜19的表面之上形成作为与第1栅极氧化膜22相同的层的氧化膜。
然后，以覆盖第1栅极氧化膜22的方式，通过CVD(ChemicalVapor Deposition)法而形成多晶硅膜(第1导电膜)。此时，在形成该多晶硅膜的过程中，或者在刚形成多晶硅膜后，通过利用公知的方法将磷导入，从而能够作为n型的多晶硅膜而得到导电性。然后，通过实施照相制版处理，从而形成用于对固定电极和浮动栅极进行图案化的抗蚀掩模。然后，通过将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模而实施规定的蚀刻处理，从而在压力传感器区域16形成由图案化后的多晶硅膜构成的固定电极23b。另外，另一方面，在MOS区域17形成成为EPROM浮动栅极电极(第1电极)的(作为第1导电膜图案的)多晶硅膜23a的图案(膜厚50～300nm左右)。然后，去除抗蚀掩模。
然后，例如通过热氧化法，在MOS区域17，以覆盖多晶硅膜23a的方式形成第2栅极氧化膜25a(膜厚5～30nm左右)，与此同时，在压力传感器区域16，以覆盖固定电极23b的方式形成由与成为第2栅极氧化膜的膜相同的膜构成的第1固定电极保护膜25b。然后，通过CVD法，在MOS区域17，以覆盖第2栅极氧化膜25a的方式形成第1氮化硅膜27a(膜厚5～30nm左右)，与此同时，在压力传感器区域16，形成由与成为第1氮化硅膜的膜相同的膜构成的第2固定电极保护膜27b。第1固定电极保护膜25b及第2固定电极保护膜27b成为通过蚀刻处理去除后述的牺牲膜时的固定电极的保护膜。
然后，形成将形成p沟道型MOS晶体管的n型阱区域13露出、覆盖其他区域的抗蚀掩模(未图示)。然后，将该抗蚀掩模作为注入掩模，注入用于对p沟道型MOS晶体管的阈值电压进行控制的规定的杂质(例如磷等)。然后，去除抗蚀掩模。另外，形成将形成n沟道型MOS晶体管的p型阱区域14露出、覆盖其他区域的抗蚀掩模(未图示)。然后，将该抗蚀掩模作为注入掩模，注入用于对n沟道型MOS晶体管的阈值电压进行控制的规定的杂质(例如硼)。然后，去除抗蚀掩模。
然后，参照图11及图12，形成抗蚀掩模(未图示)，其在MOS区域17的n型阱区域13将形成p沟道型MOS晶体管的区域露出，在p型阱区域14将形成n沟道型MOS晶体管的区域露出，覆盖其他区域。然后，通过将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模而实施蚀刻处理，从而去除第1栅极氧化膜22a的部分、第2栅极氧化膜25a的部分及第1氮化硅膜27a的部分，露出硅衬底11的表面。然后，去除抗蚀掩模。
然后，通过实施热氧化处理，从而如图12所示，在n型阱区域13，在形成p沟道型MOS晶体管的区域的表面形成第3栅极氧化膜29b(膜厚5～30nm左右)，在p型阱区域14，在形成n沟道型MOS晶体管的区域的表面形成第3栅极氧化膜29a(膜厚5～30nm左右)。
参照图13及图14，在压力传感器区域16及MOS区域17形成作为第2导电膜的导电膜30。该导电膜30是应该成为以下结构要素的导电膜，即，在压力传感器区域16，是作为以后将要被去除的牺牲膜而形成的导电膜30d，在MOS区域17，是成为栅极电极30a、30b的导电膜30、和EPROM的栅极电极30c，该栅极电极30a、30b是p沟道型和n沟道型MOS晶体管的栅极电极。因此，它们由相同的材料作为相同的层而形成。
具体地说，首先，以覆盖第1氮化硅膜27a、第2固定电极保护膜27b及第3栅极氧化膜29a、29b的方式形成规定的导电膜30。该导电膜30是作为多晶硅膜(膜厚50～300nm左右)和硅化钨(WSi2)膜(膜厚50～300nm左右)这两者的2层构造的层叠膜、即所谓的多晶硅化物膜而构成的。多晶硅膜通过CVD法而形成，通过在其形成过程中、或者刚形成后将磷导入，从而成为n型的多晶硅膜。通过溅射法、或者CVD法，以覆盖多晶硅膜的方式而形成硅化钨膜。
然后，形成用于对EPROM的栅极电极进行图案化的抗蚀掩模(未图示)。然后，通过将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模而实施蚀刻处理，从而对EPROM的栅极电极进行图案化。如图14所示，在MOS区域17的EPROM(存储器单元晶体管)形成区域，对导电膜30、第1氮化硅膜27a、第2栅极氧化膜25a、多晶硅膜23的图案以及第1栅极氧化膜22实施蚀刻处理。以上述方式对导电膜30进行图案化的结果是，形成浮动栅极电极23a(第1电极)及配置于其上方的栅极电极30c(第2电极)。由此，形成包含栅极电极30c的EPROM栅极电极。
参照图15及图16，首先，在MOS区域17，在去除了用于对上述的EPROM的栅极电极进行图案化的用于图案化的抗蚀掩模后，通过将EPROM的栅极电极作为注入掩模而注入n型的杂质(例如砷)，从而形成n型源极/漏极区域33。n型源极/漏极区域33与图16所示的EPROM相对应。
然后，形成用于对p沟道型MOS晶体管的栅极电极、n沟道型MOS晶体管的栅极电极以及牺牲膜进行图案化的抗蚀掩模(未图示)。然后，将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模而对导电膜30实施蚀刻处理。以上述方式对导电膜30进行图案化的结果是，如图16所示，在MOS区域17形成n沟道型MOS晶体管的栅极电极30b、和p沟道型MOS晶体管的栅极电极30a。另外，如图15及图16所示，在压力传感器区域16形成作为牺牲膜的导电膜30d。如后所述，通过将该导电膜30d去除而形成空隙，从而形成真空室。
在去除抗蚀掩模后，通过基于规定的条件而实施热处理，从而第1源极-漏极区域33被激活，形成薄的氧化膜32。
如上所述，导电膜30d在形成成为栅极电极30a、30b、30c的导电膜30的工序和通过对该导电膜30实施蚀刻处理而形成栅极电极30a、30b、30c的工序中同时作为第2导电膜图案而形成。
此外，在对导电膜30进行图案化而形成第2导电膜图案的工序中，以如下方式形成导电膜30d：形成将该导电膜30d去除、以露出该导电膜30d正下方的表面的方式对该导电膜30d开设了开口的部分，即，在图15及图16的左右方向，将该导电膜30d分割为多个图案。例如在图15的左右方向的中央部形成有对上述导电膜30d开设了开口的部分。如上所述，牺牲膜的图案形成为具有预先被开设了开口的部分。
然后，参照图17及图18，形成仅将n沟道型MOS晶体管所在的部分露出、覆盖其他区域的抗蚀掩模(未图示)。然后，通过将该抗蚀掩模及栅极电极30b作为注入掩模而注入n型的杂质(例如磷)，从而形成LDD(Lightly Doped Drain)区域。然后，去除抗蚀掩模。然后，以覆盖栅极电极30a、30b、30c、导电膜30d的方式形成例如TEOS膜(未图示)。然后，通过对该TEOS膜的整个面实施各向异性的干式蚀刻处理，从而在栅极电极30a、30b、30c以及导电膜30d各自的侧壁面形成侧壁氧化膜34。特别地，通过在导电膜30d的侧壁面也形成侧壁氧化膜34，从而减轻导电膜30d周边的台阶。另外，特别地，通过在导电膜30d的侧部形成的侧壁氧化膜34，从而使在后段工序中形成的可动电极39的支撑部分的边缘形状变圆，因此在将压力施加于可动电极39而挠曲时，能够使向可动电极39的边缘部分的应力集中得到缓和，其可靠性提高。
然后，在p型阱区域14，形成将配置有n沟道型MOS晶体管的部分露出、覆盖其他区域的抗蚀掩模(未图示)。然后，通过将该抗蚀掩模及栅极电极30b作为注入掩模而注入n型的杂质(例如磷等)，从而形成n型源极/漏极区域37。然后，去除该抗蚀掩模。然后，在n型阱区域13形成将形成p沟道型MOS晶体管的区域露出、覆盖其他区域的抗蚀掩模(未图示)。然后，通过将该抗蚀掩模及栅极电极30a作为注入掩模而注入p型的杂质(例如二氟化硼)，从而形成p型源极/漏极区域36。
然后，在去除该抗蚀掩模后，通过基于规定的条件而实施退火处理，从而将n型源极/漏极区域37及p型源极/漏极区域36激活。通过在该退火处理时一并进行热氧化处理，从而以覆盖栅极电极30a、30b、30c、导电膜30d的方式而形成薄的氧化硅膜35。由于该薄的氧化硅膜35以与上述的第3栅极氧化膜29b及薄的氧化膜32成为一体的方式而形成，因此在图17及图18中，第3栅极氧化膜29b及薄的氧化膜32消失。
然后，参照图19及图20，以覆盖氧化硅膜35的方式形成TEOS类的氧化膜38。然后，以覆盖该TEOS类的氧化膜38的方式，在压力传感器区域16形成应该成为可动电极的导电性的多晶硅膜。然后，通过实施照相制版处理，从而形成覆盖导电膜30d的一部分、将其他区域露出的抗蚀掩模(未图示)。然后，通过将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模而实施蚀刻处理，从而去除露出的多晶硅膜，形成覆盖导电膜30d的可动电极39。然后，去除抗蚀掩模。此时，由于导电膜30d周边的台阶被侧壁氧化膜34减轻，因此能够防止由裂纹或覆盖率的不足所导致的屏蔽膜39的断线，能够扩展屏蔽膜39的膜厚设定的范围。
另外，在压力传感器区域16，第1固定电极保护膜25b、第2固定电极保护膜27b以及导电膜30d分别与形成MOS区域17的第2栅极氧化膜25a、第1氮化硅膜27a以及栅极电极30a、30b、30c的工序同时形成。并且，热处理条件也应用形成于MOS区域17的MOS晶体管等的条件。因此，作为压力传感器，虽然大幅度的变更存在限制，但能够进行与形成于MOS区域的MOS晶体管等半导体元件的规格相匹配的变更。
另外，通过对屏蔽膜39及氧化膜38各自的膜厚进行调整，从而能够控制与可动电极39的初始电容值(可动电极的翘曲量)相对的灵敏度特性。特别地，由于可动电极39在检测用压力传感器1010中是最重要的构成要素即隔膜，因此可动电极39的形成工序例如独立为如下工序，即，仅形成可动电极39，而不作为与MOS区域17的一部分区域相同的层进行成膜。由此，用于形成可动电极39的处理条件的控制变得容易，能够精密地控制所形成的压力传感器的灵敏度等特性(能够提高灵敏度)。
具体地说，例如可动电极39的厚度为50～1500nm左右，也能够自由地对该厚度进行设定，而不受形成于MOS区域17的其他薄膜的厚度约束。
此外，在形成用于形成可动电极39的多晶硅膜时，以从上方对导电膜30d被开设了开口的部分(图15的中央部等)进行填埋的方式进行成膜。由此，在导电膜30d被开设了开口的部分，也以相对于可动电极39向图的下方凸出的方式而形成与可动电极39相同的多晶硅膜。如上所述多晶硅膜向下方凸出的部分是作为锚固部分、即检测用锚固部101而形成的。由于检测用锚固部101与可动电极39作为一体而形成，因此检测用锚固部101(如果其例如固定于其正下方的TEOS类的氧化膜38)能够从下方对可动电极39进行支撑。检测用锚固部101形成为，至少在其一部分包含以对导电膜30d被开设了开口的部分进行填埋的方式形成的区域。
然后，参照图21及图22，以覆盖TEOS类的氧化膜38及可动电极39的方式，形成第1层间绝缘膜40(层间绝缘膜)。第1层间绝缘膜40设为例如TEOS膜、BPSG(Boro Phospho Silicate Glass)膜及TEOS膜的层叠构造。此外，作为第1层间绝缘膜，不限于这些膜，也可以应用其他氧化膜。通过按照上述方式以将多个不同的绝缘膜层叠的方式形成第1层间绝缘膜40，从而TEOS类的氧化膜38和第1层间绝缘膜40的TEOS膜的亲和性变得良好。因此，由于能够同时形成压力传感器区域16和MOS区域17这两个区域的第1层间绝缘膜40，因此压力传感器区域16的形成工艺和MOS区域17的形成工艺的亲和性变高，工艺变得容易。
另外，关于第1层间绝缘膜40，作为平坦化处理，也可以对BPSG膜实施回蚀处理。另外，也可以实施CMP(Chemical MechanicalPolishing)处理。
然后，通过实施照相制版处理，从而形成用于形成接触孔的抗蚀掩模(未图示)。然后，将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模，基于与形成于MOS区域17的半导体元件的规格相匹配的条件而实施蚀刻处理。由此，在MOS区域17，形成贯穿第1层间绝缘膜40等而将n型源极/漏极区域33、n型源极/漏极区域37、p型源极/漏极区域36各自的一部分露出的接触孔41a。另一方面，在压力传感器区域16，形成将固定电极23b及可动电极39的一部分露出的接触孔41b。然后，去除抗蚀掩模。
关于该情况下的蚀刻处理，也可以通过实施将湿式蚀刻和干式蚀刻组合后的蚀刻处理，从而形成接触孔41a、41b。在该情况下，接触孔41a、41b成为图22所示的在开口部的上部扩宽的接触孔。另外，也可以通过仅由干式蚀刻进行的蚀刻处理，形成接触孔41a、41b。
然后，参照图23及图24，进入形成配线、和覆盖其上部的第2层间绝缘膜的工序。首先，形成使用了金属膜的配线。以覆盖第1层间绝缘膜40的方式，形成阻挡金属膜和铝硅铜(AlSiCu)膜(均未图示)。作为阻挡金属膜，例如应用氮化钛(TiN)膜。然后，通过对该铝硅铜膜等进行图案化，从而在MOS区域17形成包含与EPROM等晶体管连接的配线在内的配线43a(晶体管配线部)，在压力传感器区域16形成包含与可动电极39连接的配线在内的配线43b(可动电极配线部)。更具体地说，通过在铝硅铜膜之上形成抗蚀掩模，将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模，对铝硅铜膜及阻挡金属膜实施蚀刻处理，然后将抗蚀掩模去除，从而形成配线43a和配线43b。配线43a与n型源极/漏极区域33、n型源极/漏极区域37及p型源极/漏极区域36分别电连接。配线43b与可动电极39电连接。
此外，作为配线，也可以在接触孔41a、41b形成钨插塞，然后形成阻挡金属及铝铜(AlCu)膜并进行图案化。在上述结构的情况下，作为适当的阻挡金属，存在硅化钛(TiSi2)或硅化钴(CoSi2)膜等。
然后，以覆盖配线43a及配线43b的方式形成第2层间绝缘膜45(层间绝缘膜)。第2层间绝缘膜45是基于与形成于MOS区域17的半导体元件的规格相匹配的条件而形成的。作为第2层间绝缘膜45，例如通过等离子CVD法而形成的P－TEOS(Plasma CVD-Tetra Ethyl Ortho Silicate glass)膜等是适合的。此外，为了平坦化，也可以采用包含SOG(Spin on Glass)膜的P－TEOS/SOG/P－TEOS的3层层叠构造。另外，也可以与第1层间绝缘膜的情况同样地实施CMP处理。
然后，参照图25及图26，通过实施照相制版处理，从而形成用于形成蚀刻孔的抗蚀掩模(未图示)。然后，将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模，在压力传感器区域16的第1及第2层间绝缘膜(层间绝缘膜)的部分，以到达至作为牺牲膜的导电膜30d的方式实施蚀刻处理。由此，在压力传感器区域16，在可动电极39的外侧形成用于对牺牲膜进行蚀刻的蚀刻孔46(孔)。然后，去除抗蚀掩模。
然后，通过经由蚀刻孔46而实施湿式蚀刻处理，从而去除多晶硅膜和硅化钨(WSi2)膜的2层构造、即作为牺牲膜的导电膜30d。由此，在原本形成有导电膜30d的区域、即被可动电极39和固定电极23b夹着的区域形成空隙50。在该蚀刻处理，例如使用湿式蚀刻的TMAH。另外，蚀刻孔46与空隙50连通。
另外，在使用药液(TMAH)进行的蚀刻处理中，相对于形成第2层间绝缘膜45及第1层间绝缘膜40的氧化膜的蚀刻率，形成牺牲膜30d的、多晶硅膜和硅化钨(WSi2)膜的层叠膜的蚀刻率为5000～10000倍左右(蚀刻选择比为5000～10000左右)。因此，通过基于与形成于MOS区域的半导体元件的规格相匹配的条件而形成的第2层间绝缘膜45及第1层间绝缘膜40，能够保护形成于MOS区域17的元件以及压力传感器区域16。
如上所述，形成蚀刻孔46、去除导电膜30d而形成空隙50的工序在形成配线43a、43b的工序后进行。此外，作为将导电膜30d去除的处理，除湿式蚀刻处理以外，也可以实施使用了二氟化氙(XeF2)等的干式蚀刻处理。
另外，如上所述，通过在可动电极39之上形成第1层间绝缘膜40及第2层间绝缘膜45后对导电膜30d进行蚀刻，从而在形成蚀刻孔46时，可动电极39能够受到由第1层间绝缘膜40等实现的可靠的保护。即，由于可动电极39在形成蚀刻孔46时以及去除导电膜30d时处于被厚的第1层间绝缘膜40等保护的状态，因此能够抑制可动电极39被蚀刻等缺陷。另外，由于作为该保护膜的层间绝缘膜40、45作为与MOS区域17的层间绝缘膜40、45相同的层而同时形成，因此能够积极地将MOS标准工艺应用于压力传感器区域16的形成工序，抑制制造工序的增加，有助于削减生产成本。
然后，参照图27及图28，实施将通过去除导电膜30d而形成的空隙50设为真空室的处理。首先，例如，使用与形成第2层间绝缘膜45时相同的等离子CVD法，将P－TEOS膜在压力传感器区域16及MOS区域17的整个面进行成膜。由此，形成将蚀刻孔46的至少一部分(例如内壁面)封堵的第1密封膜49和第3层间绝缘膜49b。在这里，压力传感器区域16的第1密封膜49、和MOS区域17的第3层间绝缘膜49b是由同一材料形成的相同的层。此时通过等离子CVD法进行的第1密封膜49及第3层间绝缘膜49b的成膜，是在减压(例如大于或等于1.3×102Pa而小于或等于1.3×104Pa)后的状况下进行的。因此，空隙50成为如上述所示减压后的真空室51，并且真空室51成为被蚀刻孔46内的第1密封膜49相对于外部密封后的空间。
然后，参照图29及图30，形成将形成开口部的部分露出的抗蚀掩模(未图示)。然后，将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模，实施干式蚀刻处理或将干式蚀刻处理和湿式蚀刻处理组合后的蚀刻处理。
由此，在压力传感器区域16，去除第1密封膜49、第2层间绝缘膜45以及第1层间绝缘膜40的位于形成压力传感器开口部的区域的部分。在压力传感器区域16将上述部分去除的是可动电极39的正上方的区域的至少一部分，由此，成为在压力传感器区域16形成压力传感器开口部54(开口部)、露出了可动电极39的状态。
另外，在MOS区域17，去除第1密封膜49及第2层间绝缘膜45的位于形成焊盘开口部的区域的部分。由此，在该区域形成成为露出了配线43a的状态的焊盘开口部61。
然后，再次参照图2及图3，通过等离子CVD法，基于与形成于MOS区域17的半导体元件的规格相匹配的条件(较低的温度条件等)，以覆盖第1密封膜49及第3层间绝缘膜49b的方式，形成成为钝化膜的膜厚0.5～1.0μm左右的氮化硅膜(未图示)。
然后，形成抗蚀掩模(未图示)，其在压力传感器区域16，将形成压力传感器开口部54的部分露出，另外，在MOS区域17，将形成焊盘开口部61的部分露出。然后，通过将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模而实施干式蚀刻处理，从而去除氮化硅膜的位于形成压力传感器开口部54及焊盘开口部61的区域的部分。由此，在MOS区域17形成作为保护膜的钝化膜52a，在压力传感器区域16形成将蚀刻孔46进一步封堵的第2密封膜52b。钝化膜52a及第2密封膜52b是由同一材料形成的相同的层。由于以上述方式作为与保护膜相同的层而形成第2密封膜，因此与在不同的工序中形成它们的情况相比，能够削减工序数。
由此，真空室51被第1密封膜49和第2密封膜52b双重地密封。即，填充于蚀刻孔46内的密封部是通过层叠材质不同的多个薄膜(第1密封膜49及第2密封膜52b)而形成的。由此，能够实现可靠性高的真空密封。
如上所述，特别地，参照图29及图2，根据本实施方式的制造方法，检测用锚固部101形成为，通过将可动电极39划分为多个可动电极单体102，由此，划分出的多个可动电极单体102中的彼此相邻的1对可动电极单体102共用同一检测用锚固部101。
下面，说明本实施方式的作用效果。
在本实施方式中，由检测用锚固部101划分为多个的可动电极单体102中的、例如在图1的俯视图中的左右方向或上下方向彼此相邻的1对可动电极单体102形成为，彼此共用同一检测用锚固部101。因此，与例如针对各个可动电极单体102中的每一个而配置独立的检测用锚固部101的情况相比，能够提高检测用锚固部101应该占用的面积的效率。因此，能够减小检测用锚固部101所占用的平面面积。由此，能够减小压力传感器整体的平面面积。另外，与使检测用锚固部101的面积变小的量相对应地，能够抑制由该检测用锚固部101所包含的寄生电容引起的传感器电容的增加。
另外，在本实施方式中，上述检测用锚固部101是以如下方式形成的，即，利用照相制版技术以及蚀刻，高尺寸精度地形成通过预先(至少局部地)去除牺牲膜(导电膜30d)而对牺牲膜开设了开口的部分，将该部分填埋。其结果，检测用锚固部101具有以对真空室51被预先开设了开口的部分进行填埋的方式形成的结构。
因此，检测用锚固部101能够高尺寸精度地形成，以例如具有所需的最小限度的宽度及面积，而在形成用于形成该检测用锚固部101的槽时不存在由于蚀刻时间而使面积发生变化等缺陷。其结果，能够将包含该检测用锚固部101的压力传感器整体的面积也设为所需的最小限度。另外，由于通过对以上述方式预先图案化后的导电膜30d的蚀刻而形成真空室51，因此能够形成尺寸精度高的真空室51，而不存在真空室51的面积与导电膜30d的蚀刻时间相应地变化等缺陷。
在本实施方式中，作为通过如下处理而形成的真空室51的范围而决定出可动电极单体102的范围，其中，该处理是指，将在俯视观察时由检测用锚固部101包围的区域的导电膜30d(牺牲膜)完全去除而形成空隙50。因此，能够高精度地对可动电极单体102的空隙50(真空室51)的平面面积进行控制。
其次，由于多个可动电极单体102配置为在俯视观察时相对于检测用锚固部101对称，因此检测用锚固部101能够平衡性良好地对各可动电极39进行支撑。
再次，在本实施方式中，蚀刻孔46形成于可动电极39的外侧的非重叠区域。例如在对可动电极形成贯穿孔，通过对以覆盖该贯穿孔的方式形成的可粘性流动的膜进行蚀刻，从而形成到达至该贯穿孔的蚀刻孔，然后形成将蚀刻孔封堵的密封膜的情况下，在可动电极之上层叠由与之不同的材质构成的厚膜。在该情况下，可动电极的翘曲变大，可动电极的温度特性变得复杂。因此，进行将压力传感器的压力变化作为可动电极和固定电极之间的电容值变化来检测时的温度补偿的电路也变得复杂，压力传感器整体的平面面积可能变大。
但是，在本实施方式中，蚀刻孔以及将其封堵的密封膜未形成于可动电极39之上。在该情况下，针对可动电极单体102，例如即使仅形成1个在俯视观察时的最大尺寸(如果为圆形，则为直径)为1μm左右的蚀刻孔46，也能够对其之下的导电膜30d进行蚀刻，通过利用未层叠于可动电极39之上的密封部而以最适当的膜厚将所形成的空隙50密封，从而对蚀刻孔46进行填充即可。由此，能够将蚀刻孔46封堵，自由地设定将真空室51密封的第1密封膜49及第2密封膜52b的厚度，能够形成可靠性更高的密封部。
另外，由于在可动电极39之上未形成蚀刻孔46且未载置任何部件，因此可动电极39的应力特性等的控制变得容易。并且，由于在可动电极39之上未形成蚀刻孔46且未载置任何部件，因此能够将可动电极39设为平坦的形状，可动电极39的应力特性、温度特性的控制变得容易，并且能够使可动电极39的制造工序更简单化。
但是，在本案中，虽然在最终产品中，在可动电极39之上由于形成压力传感器开口部54因而未载置任何部件，但至少在直至导电膜30d被去除为止的期间，可动电极39被厚的层间绝缘膜40、45覆盖。因此，如上所述，能够将该可动电极39之上的层间绝缘膜40、45作为去除导电膜30d时的保护膜进行利用。
另外，蚀刻孔46相对于固定电极23b也形成于其外侧。因此，蚀刻孔46形成为平坦的形状，而不受固定电极23b的表面的凹凸的影响。由此，可动电极39也能够形成为平坦的形状，而不受由蚀刻孔46造成的表面的凹凸的影响。
另外，在本实施方式中，固定电极23b作为与浮动栅极电极23a相同的层、第1固定电极保护膜25b作为与第2栅极氧化膜25a相同的层、第2固定电极保护膜27b作为与第1氮化硅膜27a相同的层而分别同时形成。并且，导电膜30d作为与栅极电极30a、30b、30c相同的层而形成，压力传感器区域16的密封部49、52b作为与MOS区域17的保护膜49b、52a相同的层而分别同时形成。
即，意思是说，不必为了形成压力传感器区域16的检测用压力传感器1010，将固定电极23b、第1固定电极保护膜25b、第1氮化硅膜27a独立地形成。因此，能够积极地将MOS标准工艺应用于压力传感器区域16的形成工序，抑制制造工序的增加，有助于削减生产成本。由此，由于成为与MOS工艺的亲和性高的压力传感器区域16，因此能够容易地形成具有压力传感器区域16和MOS区域17这两者的半导体压力传感器装置10。
另外，在形成配线43a、43b后形成第2层间绝缘膜45及蚀刻孔46，去除导电膜30d。由此，由于能够降低在对层间绝缘膜40、45或导电膜30d进行蚀刻时抗蚀剂进入配线43a、43b等缺陷发生的可能性，因此工艺中的配线43a、43b的处理变得容易。
另外，由于通过将作为牺牲膜的导电膜30d夹在固定电极23b和可动电极39之间，从而在湿式处理时，不需要用于对可动电极39由于表面张力的影响而固接于固定电极23、即所谓的粘附进行抑制的处理，因此能够削减工序数，该工序中的配线43a、43b的处理变得容易。在以上述方式形成配线43a、43b后形成蚀刻孔46。因此，在形成蚀刻孔46时等，通过一边覆盖配线43a、43b，一边进行形成蚀刻孔等的各湿式处理，从而能够抑制对配线43a、43b的损伤。
(实施方式2)
构成本实施方式的半导体压力传感器装置10的参照用压力传感器1000是压力传感器的一个例子，与实施方式1的检测用压力传感器1010在下述方面不同。
参照图31，构成本实施方式的半导体压力传感器装置10的参照用压力传感器1000具有检测用锚固部101(第1锚固部)，该检测用锚固部101(第1锚固部)与实施方式1同样地以各可动电极单体102配置为矩阵状的方式对各可动电极单体102进行划分。但是，除此以外，参照用压力传感器1000构成为，在各可动电极单体102内，可动电极39具有作为锚固部分的参照用锚固部100(第2锚固部)。
具体地说，参照图32，在左侧的检测用压力传感器区域16a形成的检测用压力传感器1010具有与例如图3的压力传感器区域16基本相同的结构。即，图32的检测用压力传感器区域16a与图3的压力传感器区域16同样地形成有检测用锚固部101，通过被该检测用锚固部101包围而形成可动电极单体102，在各可动电极单体102内未形成锚固部分。
与此相对，在图32的右侧的参照用压力传感器区域16b，形成有参照用压力传感器1000。参照用压力传感器区域16b的结构基本上与检测用压力传感器区域16a(图3的压力传感器区域16)相同。但是，在参照用压力传感器1000中，除检测用锚固部101以外，在可动电极单体102的中央部形成有参照用锚固部100。
参照用锚固部100的结构基本上与检测用锚固部101相同，具有下述形态，即，可动电极39以对作为空隙的真空室51被开设了开口的部分进行填埋的方式向下方(硅衬底11侧)延伸。
参照图31及图33，参照用锚固部100形成为，例如在可动电极单体102内构成环状的平面形状，而并非使真空室51的被开设了开口的部分形成为对可动电极单体102进行划分的端部。因此，参照用锚固部100在可动电极单体102内划分出内周侧和外周侧。在图31中，参照用锚固部100形成为具有矩形的平面形状，但不限于此，参照用锚固部100例如也可以形成为具有六边形或圆形的平面形状。另外，在俯视观察时的作为参照用锚固部100的、真空室51的被开设了开口的部分的内部(俯视观察时的由参照用锚固部100的矩形状包围的区域)，导电膜30d仍残留而未被去除，优选具有上述结构。
再次参照图32，本实施方式的半导体压力传感器装置10的压力传感器区域16，也可以具有将检测用压力传感器1010和参照用压力传感器1000进行了组合(上述两个传感器例如配置为以横向排列的方式进行组合)的结构。
此外，由于除此以外的本实施方式的结构与实施方式1的结构大致相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
下面，说明本实施方式的作用效果。
如上所述，半导体压力传感器装置10通过将可动电极39和固定电极23b之间的间隔的变化作为电容值的变化量进行检测，从而对施加于可动电极39的压力进行测定。在这里，例如图32的检测用压力传感器1010实际上包含以下各电容。即，位于固定电极23b和真空室51之间的第1固定电极保护膜25b的电容值A及第2固定电极保护膜27b的电容值B、位于可动电极39和真空室51之间的氧化硅膜35及TEOS类的氧化膜38的电容值C、和真空室51的电容值D。通过将这些电容值合成，从而求出检测用压力传感器1010整体的电容值。
其中，电容值与施加于可动电极39的外部压力相应地变化的仅是真空室51的电容值D。因此，为了更高精度地对施加于可动电极39的压力值进行测定，需要准确地掌握电容值A～C各自的初始值。
然而，例如对于第1固定电极保护膜25b，由于形成第2栅极氧化膜25a及第1固定电极保护膜25b时的膜厚波动，因此准确地掌握电容值A的初始值是困难的。对于第2固定电极保护膜27b，由于形成与其相同的层的第1氮化硅膜27a时的膜厚波动、以及将导电膜30d(牺牲膜)去除时的第2固定电极保护膜27b的膜减少量的波动，准确地掌握电容值B的初始值是困难的。另外，由于形成成为可动电极保护膜的、压力传感器区域16的氧化硅膜35及TEOS类的氧化膜38时的膜厚波动，以及对导电膜30d进行蚀刻去除时的压力传感器区域16的氧化硅膜35及TEOS类的氧化膜38的膜减少量的波动，准确地掌握电容值C的初始值是困难的。并且，对于电容值根据外部的压力而变化的真空室51，由于形成作为与导电膜30d相同的层的栅极电极30c时的膜厚波动，因此准确地掌握电容值D的初始值是困难的。
因此，在本实施方式中，为了抵消上述电容值的初始值的波动，在压力传感器区域16，在形成了检测用压力传感器1010的检测用压力传感器区域16a的周围(附近)，配置有形成了参照用压力传感器1000的参照用压力传感器区域16b，该检测用压力传感器1010具有压力传感器开口部54，该参照用压力传感器1000具有压力传感器开口部54。即，半导体压力传感器装置10具有将检测用压力传感器区域16a和参照用压力传感器区域16b进行了组合的结构。
关于参照用压力传感器1000，由于参照用锚固部100形成于可动电极单体102内，因此即使外部的压力发生变化，可动电极39和固定电极23b之间的间隔与检测用压力传感器1010相比也难以变化。因此，通过从检测用压力传感器1010的电容值的变化中减去参照用压力传感器的电容值的变化，从而能够将电容值A～D的初始值的波动抵消。其结果，能够测定出精度高的压力值。
此外，在本实施方式中，示出针对各可动电极单体102而分别形成了1个(矩形状的)参照用锚固部100的例子，但不限于此，也可以针对可动电极单体102而形成多个参照用锚固部100。
在俯视观察时的作为参照用锚固部100的、真空室51的被开设了开口的部分的内部(俯视观察时的参照用锚固部100的矩形状的内部)，由于导电膜30d仍残留而未被去除，因此对于该残留的区域，也能够与参照用锚固部100同样地抑制可动电极39沿上下方向的移动。因此，能够进一步提高抑制可动电极39沿上下方向的移动的效果。
(实施方式3)
参照图34，本实施方式的第1例的可动电极单体102基本上具有与图1及图4所示的实施方式1的可动电极单体102相同的结构，在与实施方式1相同的引出区域103形成有蚀刻孔46。但是，在图34中，引出区域103的(在图34的上下方向的)宽度比图1及图4的引出区域103的引出区域103的宽度小。在这一方面，图34与图1及图4不同，但其他方面基本上与图1及图4相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
仅依靠上述作法，也能够使可动电极单体102的可动电极引出根部106的应力集中得到缓和。具体地说，从将对蚀刻孔46内进行填充的密封部的密封状态变得更良好的角度出发，优选将蚀刻孔46在俯视观察时的最大尺寸(如果为圆形，则为直径)设为小于或等于1.0μm。在该情况下，通过将形成蚀刻孔46的引出区域103的宽度也设为1μm左右，从而能够缓和可动电极引出根部106的应力。
参照图35，本实施方式的第2例的可动电极单体102基本上具有与图1及图4所示的实施方式1的可动电极单体102相同的结构，在与实施方式1相同的引出区域103形成有蚀刻孔46。但是，在图35中，蚀刻孔46形成为在俯视观察时被与可动电极39相同的层(同一材料)包围。换言之，蚀刻孔46形成为贯穿可动电极39的一部分区域。与包围该蚀刻孔46的可动电极39相同材料的区域是作为密封区域加强部105而形成的。在这一方面，图35与图1及图4不同，但其他方面基本上与图1及图4相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
这样，与蚀刻孔46的周围仅被氧化膜或氮化膜覆盖的情况相比，能够提高填充于蚀刻孔46内的密封部(第1密封膜49及第2密封膜52b)的强度，能够提高真空室51的密封部的可靠性。
然后，参照图36可知，如果将例如图1等所示的实施方式1的检测用锚固部101(或者实施方式2的参照用锚固部100)的剖面形状放大，则检测用锚固部101处的可动电极39的最上表面，与可动电极39的除检测用锚固部101以外的区域的最上表面相比，形成有向下方(硅衬底11侧)凹陷的凹部。其原因在于，在形成检测用锚固部101的区域，导电膜30d(真空室51)被开设了开口，在除检测用锚固部101以外的区域，以比真空室51的厚度值更大的幅度在上方形成可动电极39，因此在两个区域之间产生台阶。
但是，在将压力施加于可动电极39时，应力可能集中于该检测用锚固部101的表面的凹部。另外，在形成检测用锚固部101的部分，由于仅薄的氧化硅膜35及TEOS类的氧化膜38隔在可动电极39和固定电极23b之间，因此有可能由于这些薄的氧化膜具有电容性，从而使检测用锚固部101具有大的寄生电容。
因此，参照图37，在本实施方式的第3例中设为下述结构，即，检测用锚固部101(参照用锚固部100)仅在其宽度方向(图37的左右方向)的左右两端部具有真空室51被开设了开口的部分，在检测用锚固部101的除上述端部以外的区域，具有导电膜30d仍残留而未被开设开口的残留区域107。如上所述，锚固部分至少在其一部分包含导电膜30d(空隙50)被开设了开口的部分即可。但是，残留区域107不限于与作为牺牲膜的导电膜30d相同的层(同一材料)，也可以作为与可动电极39相同的层(同一材料)而形成。在这一方面，图37与图36不同，但其他方面基本上与图36相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
如上所述，如果真空室51的被开设了开口的部分仅形成于锚固部分的一部分，则在锚固部分的中央部，可动电极39形成为，具有与除锚固部分以外的真空室51未被开设开口的区域大致相同高度的表面。由于真空室51的被开设了开口的部分非常窄(仅检测用锚固部101的宽度方向的端部)，因此可动电极39构成为，能够在检测用锚固部101的正上方的大致整体，将其表面高度设为与除检测用锚固部101以外的区域大致相同的高度。因此，能够使检测用锚固部101的最上表面(在其整体范围)大致平坦。
在这里，如果将检测用锚固部101的宽度方向的端部处的真空室51的被开设了开口的部分的宽度设为小于或等于可动电极39及氧化膜35、38的厚度之和的2倍左右，则能够使可动电极39的表面整体大致平坦。
虽然仅薄的氧化硅膜35及TEOS类的氧化膜38隔在可动电极39和固定电极23b之间，但由于导电膜30d的被开设开口的部分的宽度窄(0.2～0.8μm左右)，因此能够减小寄生电容。
另外，由于导电膜30d是作为与MOS区域17的栅极电极30a～30c相同的层而形成的，因此形成于导电膜30d的侧部的侧壁氧化膜34被配置于导电膜30d的被开设了开口的部分。因此，由于导电膜30d的被开设了开口的部分的面积以配置该侧壁氧化膜34的面积的量变小，因此能够使在可动电极39和固定电极23b之间仅隔着薄的氧化硅膜35及TEOS类的氧化膜38的区域的宽度更窄。因此，能够使该区域的寄生电容更小，并且能够使(被施加压力的)可动电极39的上表面更平坦。由于可动电极39的上表面变得更平坦，因此在将过大的压力施加于可动电极39时，能够抑制可动电极39的应力集中。
并且，由于作为导电膜30d的残留区域107配置于检测用锚固部101的中央部，因此在该区域，与检测用锚固部101的左右两端部相比，可动电极39和固定电极23b之间的间隔变大。在这里，可以不考虑由可动电极39和残留区域107形成的电容、以及由固定电极23b和残留区域107形成的电容。因此，由于能够减小该中央部的寄生电容的值，因此能够减小检测用锚固部101整体的寄生电容的值，提高相对于施加至可动电极39的压力的变化的灵敏度(电容变化率)。
并且，参照图38，在本实施方式的第4例中，具有在形成检测用锚固部101(参照用锚固部100)的部分不配置固定电极23的结构。即，固定电极23仅形成于与可动电极39的可动部分相向的、构成正规的检测用压力传感器1010的部分。在这一方面，图38与图36不同，但其他方面基本上与图36相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
在可动电极39(检测用锚固部101)的最上表面形成凹部不会造成问题的情况下，也可以设为不在检测用锚固部101(参照用锚固部100)的部分形成固定电极23b的结构。这样，与在该部分不形成固定电极23b相对应地，其正上方的可动电极39向图的下方(硅衬底11侧)凹陷，但在检测用锚固部101(参照用锚固部100)的部分，完全不产生寄生电容。因此，压力传感器整体的电容成为可动电极39的(除锚固部分以外的)可动部分的电容值，能够提高相对于施加至可动电极39的压力的变化的灵敏度(电容变化率)。
此外，图36～图38基本上示出在图33中由虚线包围的区域A及B(检测用锚固部101或参照用锚固部100)。如上所述，特别是在图37中，由于在锚固部分的一部分配置有牺牲膜，因此也可以如本实施方式这样，是牺牲膜被开设了开口的部分仅包含于锚固部分的一部分的方式。
(实施方式4)
关于本实施方式的半导体压力传感器装置10，形成于MOS区域17的晶体管之上的配线具有2层层叠的结构，而不是实施方式1的配线43a的仅1层的结构，在这一方面，与实施方式1的半导体压力传感器装置10不同。下面，使用图39～图43，对本实施方式的具有检测用压力传感器1010和MOS电路的半导体压力传感器(半导体压力传感器装置10)的制造方法的第1例进行说明。此外，关于制造工序中的各结构，对与实施方式1相同的结构标注相同的标号，除必要的情况以外，不重复其说明。另外，在本实施方式中，由于在与实施方式1的图2的区域相当的区域未出现该配线，因此省略其图示，仅示出与实施方式1的图3的区域相当的区域并进行说明。
参照图39，直至中途为止进行与实施方式1的制造工序相同的处理，在与实施方式1的图24的工序同样地形成了配线43a及配线43b后，以覆盖它们的方式形成第2层间绝缘膜55(层间绝缘膜)。作为第2层间绝缘膜55，例如通过等离子CVD法而形成的P－TEOS膜等是适合的。此外，为了平坦化，也可以采用包含SOG膜的P－TEOS/SOG/P－TEOS的3层层叠构造。在图39中，作为一个例子，图示出从下层起依次由P－TEOS层55a、SOG层55b以及P－TEOS层55c这3层构成的第2层间绝缘膜55。另外，也可以与第1层间绝缘膜的情况同样地实施CMP处理。
然后，参照图40，通过实施照相制版处理，从而形成用于形成接触孔的抗蚀掩模(未图示)。然后，将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模，在第2层间绝缘膜55，例如以到达至MOS区域的配线43a的方式形成接触孔56a。形成接触孔56a时的处理例如与图22的形成接触孔41a、41b时的处理相同。
然后，通过与图24的形成配线43a、43b时的处理相同的处理，在接触孔56a形成配线56。该配线56成为相对于配线43a、43b(第1层的配线：第1配线)的第2层的配线(第2配线)。此外，虽然未图示，但也可以是针对压力传感器区域16，也在例如以到达至配线43b的方式形成的接触孔形成作为与配线56相同的层的第2配线。
参照图41，以覆盖配线56的方式，形成第3层间绝缘膜57。作为第3层间绝缘膜57，例如通过等离子CVD法而形成的P－TEOS膜等是适合的。此外，为了平坦化，也可以采用包含SOG膜的P－TEOS/SOG/P－TEOS的3层层叠构造。另外，也可以与第1层间绝缘膜的情况同样地实施CMP处理。
然后，通过实施照相制版处理，从而形成用于形成蚀刻孔的抗蚀掩模(未图示)。然后，将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模，在第1、第2以及第3层间绝缘膜(层间绝缘膜)的部分，以到达至作为牺牲膜的导电膜30d的方式实施蚀刻处理。由此，在压力传感器区域16，在可动电极39的外侧，形成用于对牺牲膜进行蚀刻的蚀刻孔46(孔)。然后，去除抗蚀掩模。
然后，通过与图26的形成空隙50时的处理相同的处理，经由蚀刻孔46实施湿式蚀刻处理，从而去除导电膜30d(牺牲膜)，与图26同样地形成空隙50。
然后，参照图42，实施将通过去除导电膜30d而形成的空隙50设为真空室的处理。首先，例如，使用与形成第3层间绝缘膜57时相同的等离子CVD法，将P－TEOS膜在压力传感器区域16及MOS区域17的整个面进行成膜。由此，形成将蚀刻孔46的至少一部分(例如内壁面)封堵的第1密封膜49和第3层间绝缘膜49b。由此，与图28的工序同样地，空隙50成为减压后的真空室51，并且真空室51成为被蚀刻孔46内的第1密封膜49相对于外部密封后的空间。
然后，通过进行与图30的形成压力传感器开口部54及焊盘开口部61时的处理相同的处理，从而形成压力传感器区域16的压力传感器开口部54、和MOS区域17的焊盘开口部61。
然后，参照图43，通过等离子CVD法，与实施方式1同样地，以覆盖第1密封膜49及第3层间绝缘膜49b的方式，形成钝化膜52a及第2密封膜52b。
下面，说明本实施方式的第1例的作用效果。
在本实施方式中，也与实施方式1同样地，在形成配线43a、43b、56后形成第3层间绝缘膜57及蚀刻孔46。因此，无论配线的层数如何(即使大于或等于2层)，也与实施方式1同样地，具有下述作用效果，即，工艺中的配线43a、43b、56的处理变得容易。
但是，在上述的第1例中，在形成MOS区域17的配线56后形成用于去除压力传感器区域16的导电膜30d的蚀刻孔46。但是，也可以如下面的第2例这样，同时形成蚀刻孔46和用于形成MOS区域17的配线56的接触孔56a，同时形成配线56和第1密封膜49。下面，使用图44～图46，对本实施方式的具有检测用压力传感器1010和MOS电路的半导体压力传感器(半导体压力传感器装置10)的制造方法的第2例进行说明。
参照图44，直至中途为止进行与实施方式1的制造工序相同的处理，与图39同样地形成第2层间绝缘膜55。然后，通过实施照相制版处理，从而形成用于形成接触孔及蚀刻孔的抗蚀掩模(未图示)。然后，将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模，在第2层间绝缘膜55的MOS区域17，形成与图40的接触孔56a相同的接触孔46a，与此同时，在第2层间绝缘膜55的压力传感器区域16，形成与图41的蚀刻孔46相同的蚀刻孔。然后，去除抗蚀掩模。
蚀刻孔46及接触孔46a是基于与在形成蚀刻孔46及接触孔46a各自的压力传感器区域16及MOS区域17形成的元件的规格相匹配的条件而形成的。通过与图22的形成接触孔41b时的处理相同的处理而进行接触孔46a的形成。另外，通过与图26的形成蚀刻孔46时的处理相同的处理而进行蚀刻孔46的形成。
然后，通过与图26的形成配线43a、43b时的处理相同的处理，经由蚀刻孔46而实施湿式蚀刻处理，从而去除导电膜30d(牺牲膜)，与图26同样地形成空隙50。
然后，参照图45，通过与图24的形成配线43a、43b时的处理相同的处理，在接触孔46a形成配线56，与此同时，在蚀刻孔46形成作为与配线56相同的层(同一材料)的第1金属密封膜56b。配线56与配线43a电连接。
第1金属密封膜56b是通过例如溅射法形成铝硅铜膜等而得到的。由于溅射法的处理在真空中进行，因此空隙50成为以上述方式减压后的真空室51，并且真空室51成为被蚀刻孔46内的第1金属密封膜56b相对于外部密封后的空间。
然后，参照图46，形成将形成开口部的部分露出的抗蚀掩模(未图示)，将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模，进行与图30的形成压力传感器开口部54时的处理相同的处理。由此，在压力传感器区域16，去除第2层间绝缘膜45及第1层间绝缘膜40的位于形成压力传感器开口部的区域的部分，形成压力传感器开口部54。
然后，与实施方式1同样地，通过等离子CVD法，基于与形成于MOS区域17的半导体元件的规格相匹配的条件(较低的温度条件等)，以覆盖第1金属密封膜56b及第2配线56的方式，在层间绝缘膜55之上形成成为钝化膜的膜厚0.5～1.0μm左右的氮化硅膜(未图示)。然后，通过使用抗蚀掩模(未图示)而进行与实施方式1相同的处理，从而去除氮化硅膜的位于形成压力传感器开口部54及焊盘开口部61的区域的部分。由此，在MOS区域17形成作为保护膜的钝化膜52a，在压力传感器区域16形成将蚀刻孔46进一步封堵的第2密封膜52b。钝化膜52a及第2密封膜52b是由同一材料形成的相同的层。
由此，在本实施例中，真空室51被第1金属密封膜56b和第2密封膜52b双重地密封(密封部是通过将材质不同的多个薄膜层叠而形成的)。由此，能够实现可靠性高的真空密封。
下面，说明本实施方式的第2例的作用效果。
如上所述的本实施方式的第2例中，在第1例的基础上，压力传感器区域16的蚀刻孔46及第1金属密封膜56b是作为与MOS区域17的接触孔46a及配线56相同的层而形成的。因此，能够积极地将MOS标准工艺应用于压力传感器区域16的形成工序，抑制制造工序的增加，更加有助于削减生产成本。由此，由于成为与MOS工艺的亲和性高的压力传感器区域16的工艺，因此能够容易地形成具有压力传感器区域16和MOS区域17这两者的半导体压力传感器装置10。
此外，在本实施方式中，同样也可以适当地应用在实施方式2、3中叙述的各结构。另外，在以上的说明中，仅将MOS区域17的配线设为多层，但也可以还将与压力传感器区域16的可动电极39连接的配线设为多层。
(实施方式5)
关于本实施方式的半导体压力传感器装置10，基本上具有与实施方式1的半导体压力传感器装置10相同的结构，但与实施方式1的半导体压力传感器装置10相比，以下方面不同。下面，虽然还存在一部分与实施方式1的记载重复之处，但使用图47～图49，对本实施方式的形成检测用压力传感器1010的第1区域16的结构进行说明。
参照图47～图48，构成本实施方式的半导体压力传感器装置10的检测用压力传感器1010是压力传感器的一个例子，与实施方式1同样地，形成于压力传感器区域16(第1区域)。
本实施方式的检测用压力传感器1010通过扩散层固定电极18(固定电极)、作为空隙的真空室51和配置于在真空室51的上方的可动电极39而具有电容性，该扩散层固定电极18在图47中由虚线示出，该真空室51配置于扩散层固定电极18的上方。真空室51是通过去除后述的作为牺牲膜的导电膜23c而形成的。此外，在图47中，将通过去除导电膜23c而形成的真空室51的端部标记为导电膜端部23e。
在本实施方式中，也与实施方式1同样地，关于真空室51，通过将成为形成该真空室51的基础的导电膜23c进行图案化而(至少局部地)去除导电膜23c、开设开口，以对该被开设了开口的区域进行填埋而向下方凸起的方式形成(厚的)可动电极39，从而形成对可动电极39进行支撑的检测用锚固部101作为锚固部分。检测用锚固部101在俯视观察时将可动电极39划分为多个可动电极单体102。因此，夹着检测用锚固部101而在俯视观察时彼此相邻的1对可动电极单体102彼此以共用同一检测用锚固部101的区域的方式配置。
在压力传感器区域16，在硅衬底11的上侧的主表面形成有：由上述的例如n型杂质形成的扩散层固定电极18、以及与实施方式1相同的p型阱区域12。另外，在扩散层固定电极18内及p型阱区域12内的硅衬底11的表面的一部分形成有场氧化膜19。
在压力传感器区域16，在俯视观察时与多个可动电极单体102分别重叠的扩散层固定电极18的(大部分的)平坦区域(固定电极用平坦区域108)被用作该压力传感器的固定电极。各固定电极用平坦区域108是由场氧化膜19划分(包围)的。
在压力传感器区域16，在场氧化膜19或扩散层固定电极18(固定电极用平坦区域108)之上形成有第1栅极氧化膜22，在其之上形成有真空室51(其范围与可动电极单体102的范围大致相等)，进一步在其之上依次形成有氧化硅膜35及TEOS(Tetra Ethyl OrthoSilicate glass)类的氧化膜38。而且在TEOS类的氧化膜38之上形成有可动电极39。
在本实施方式中，也在压力传感器区域16的与可动电极39不重叠的非重叠区域，在(覆盖压力传感器的)第1层间绝缘膜40及第2层间绝缘膜45，以到达至(连通至)可动电极单体102(真空室51)的方式形成有蚀刻孔46。
关于蚀刻孔46，通过从其上方对与后述的作为浮动栅极电极(第1电极)的多晶硅膜23a为相同的层(由相同的膜构成的部分)的导电膜23c(牺牲膜)进行蚀刻而去除导电膜23c，从而在原本形成有导电膜23c的区域形成空隙(真空室51)。因此，蚀刻孔46与真空室51连通。另外，第1密封膜49及第2密封膜52b是作为将真空室51从其外侧进行密封的密封部，以对蚀刻孔46进行填充的方式形成的。在俯视观察时与可动电极39重叠的大部分区域(中心部)去除了第1层间绝缘膜40等，其结果，在该区域形成有将可动电极39露出的压力传感器开口部54(开口部)。
在本实施方式中，检测用锚固部101形成于场氧化膜19的正上方。
参照图47及图49(特别是图49)，本实施方式的半导体压力传感器装置10与实施方式1同样地，除压力传感器区域16以外，还规定有MOS区域17(第2区域)。
由于图49中的MOS区域17的结构与实施方式1的图3的MOS区域17的结构相同，因此省略详细的说明，但如果简单叙述，则如下所述。作为晶体管，形成有p沟道型MOS晶体管、EPROM和n沟道型MOS晶体管。分别使p沟道型MOS晶体管形成于n型阱区域13，EPROM和n沟道型MOS晶体管形成于p型阱区域14。另外，以覆盖这些晶体管的方式，形成有第1层间绝缘膜40及第2层间绝缘膜45。
在这里，压力传感器区域16的n型的扩散层固定电极18(固定电极)是作为与硅衬底11内的n型阱区域13(扩散层)相同的层而形成的。
此外，在这里，关于形成晶体管(p沟道型MOS晶体管、n沟道型MOS晶体管及EPROM)的MOS区域17的结构，由于基本上与实施方式1相同，因此省略其图示。
此外，除此以外的本实施方式的结构与实施方式1的结构大致相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
下面，使用图50～图75及图48～图49，对上述的本实施方式的具有检测用压力传感器1010和MOS电路的半导体压力传感器(半导体压力传感器装置10)进行说明。
参照图50及图51，与图5及图6同样地，准备例如p型的硅衬底，首先，在硅衬底11的表面规定出形成检测用压力传感器1010的压力传感器区域16、和形成存储器单元晶体管等MOS电路的MOS区域17。在压力传感器区域16形成p型阱区域12及扩散层固定电极18，在MOS区域17形成n型阱区域13及p型阱区域14。
具体地说，与图5及图6的工序同样地形成抗蚀掩模(未图示)，将该抗蚀掩模用作注入掩模，形成用于形成n型阱区域13及扩散层固定电极18的n型的杂质(例如磷)。然后，通过基于规定的条件而进行退火处理等，由此从硅衬底11的表面起，在硅衬底11内，通过同一工序(作为扩散层)在压力传感器区域16形成作为固定电极的扩散层固定电极18、在MOS区域17形成n型阱区域13。
参照图52及图53，通过进行与图7及图8的工序相同的处理，从而在所期望的区域形成场氧化膜15、19。特别地，在形成于压力传感器区域16的扩散层固定电极18及场氧化膜19之上、以及形成于MOS区域17的n型阱区域13及p型阱区域14之上，形成衬垫氧化膜21。但是，衬垫氧化膜21在形成沟道截断部20后被去除。
参照图54及图55，进入下述工序，即，在压力传感器区域16及MOS区域17形成第1导电膜，对该第1导电膜进行图案化，从而形成导电膜图案。在这里，压力传感器区域16的导电膜23c、和MOS区域17的成为EPROM浮动栅极电极的多晶硅膜23a由相同的材料作为相同的层而形成。
具体地说，首先，与图9及图10的工序同样地，通过对去除了衬垫氧化膜等后的硅衬底11实施热氧化处理，从而与MOS区域17及压力传感器区域16一起，在露出的硅衬底11的表面或场氧化膜19的表面之上形成第1栅极氧化膜22。
然后，以覆盖第1栅极氧化膜22的方式形成多晶硅膜(第1导电膜)，向该多晶硅膜注入导电性杂质，然后进行图案化。由此，在压力传感器区域16，形成由图案化后的多晶硅膜构成的、作为牺牲膜的导电膜23c。另外，另一方面，在MOS区域17，形成成为EPROM浮动栅极电极(第1电极)的(作为导电膜图案的)多晶硅膜23a的图案(膜厚为50～300nm左右)。优选(作为导电膜图案的)导电膜23c的图案形成为上攀至场氧化膜19之上。然后，去除抗蚀掩模。然后，与图9及图10的工序同样地，形成第2栅极氧化膜25a、第1氮化硅膜27a、第1保护膜25b(材料与第1固定电极保护膜25b相同)、第2保护膜27b(材料与第2固定电极保护膜27b相同)，并且注入用于对MOS区域17的晶体管的阈值电压进行控制的规定的杂质。
此外，在形成多晶硅膜23a及导电膜23c的图案的工序中，以如下方式形成导电膜23c：形成对导电膜23c开设了开口的部分，即，在图54的左右方向，将导电膜23c分割为多个图案。例如在图54的左右方向的中央部的场氧化膜19之上，形成有去除导电膜23c、以露出该导电膜23c正下方的表面的方式对导电膜23c开设了开口的部分。如上所述，牺牲膜的图案形成为具有预先被开设了开口的部分。
然后，参照图56及图57，与图11及图12的工序同样地，形成第3栅极氧化膜29a、29b。
然后，参照图58及图59，与图13及图14的工序同样地，在压力传感器区域16及MOS区域17形成作为第2导电膜的导电膜30。
然后，与图13及图14的工序同样地，通过对导电膜30进行图案化，从而对EPROM的栅极电极进行图案化。由此，在MOS区域17，形成配置于EPROM的浮动栅极电极23a上方的栅极电极30c(第2电极)。由此，形成包含栅极电极30c的EPROM栅极电极。
然后，参照图60及图61，与图15及图16的工序同样地，通过导电膜30的图案化，去除压力传感器区域16的导电膜30。另外，MOS区域17的导电膜30的图案化的结果是，与实施方式1同样地，形成n沟道型MOS晶体管的栅极电极30b、和p沟道型MOS晶体管的栅极电极30a。在压力传感器区域16以覆盖通过去除导电膜30而露出的第2保护膜25b的方式，另外，在MOS区域17以覆盖栅极电极30a、30b、30c的方式，与图15及图16同样地形成薄的氧化膜32。
然后，参照图62及图63，与图17及图18的工序同样地，特别是在MOS区域17的栅极电极30a、30b、30c形成侧壁氧化膜34，然后，以覆盖栅极电极30a、30b、30c的方式形成薄的氧化硅膜35。由于该薄的氧化硅膜35以与上述的第1保护膜25b、第3栅极氧化膜29b以及薄的氧化膜32成为一体的方式而形成，因此在图62及图63中，第1保护膜25b、第3栅极氧化膜29b以及薄的氧化膜32消失。
参照图64及图65，与图19及图20的工序同样地，以覆盖氧化硅膜35的方式形成TEOS类的氧化膜38，以覆盖该TEOS类的氧化膜38的方式，在压力传感器区域16(在导电膜23c之上)形成可动电极39。
在这里，也与实施方式1同样地，可动电极39的形成工序例如独立为如下工序，即，仅形成可动电极39，而不作为与MOS区域17的一部分区域相同的层进行成膜。另外，在形成用于形成可动电极39的多晶硅膜时，以从上方对牺牲膜(导电膜23c)被开设了开口的部分(图64的场氧化膜19的正上方等)进行填埋的方式进行成膜。由此，在导电膜23c被开设了开口的部分，与可动电极39相同的多晶硅膜形成为相对于可动电极39向图的下方凸出。如上所述多晶硅膜向下方凸出的部分，是作为锚固部分、即检测用锚固部101而形成的，能够从下方对可动电极39进行支撑。检测用锚固部101形成为，至少其一部分包含以对导电膜23c被开设了开口的部分进行填埋的方式形成的区域。
由此，在压力传感器区域16形成如下结构，即，将扩散层固定电极18中的特别是由场氧化膜19包围的固定电极用平坦区域108作为固定电极，并且具有与其相向的可动电极39。
参照图66及图67，与图21及图22的工序同样地，以覆盖TEOS类的氧化膜38及可动电极39的方式，形成第1层间绝缘膜40(层间绝缘膜)，形成接触孔41a、41b。
参照图68及图69，与图23及图24的工序同样地，形成配线43a、43b，以覆盖它们的方式形成第2层间绝缘膜45(层间绝缘膜)。
参照图70及图71，与图25及图26的工序同样地，形成用于形成蚀刻孔的抗蚀掩模(未图示)。将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模，在压力传感器区域16的第1及第2层间绝缘膜(层间绝缘膜)的部分，以到达至作为牺牲膜的导电膜23c的方式实施蚀刻处理。由此，在压力传感器区域16，在可动电极39的外侧，形成用于对牺牲膜进行蚀刻的蚀刻孔46(孔)。然后，去除抗蚀掩模。
然后，通过使用蚀刻孔46而实施湿式蚀刻处理，从而去除由多晶硅膜构成的作为牺牲膜的导电膜23c。由此，在形成有导电膜23c的区域、即被第1栅极氧化膜22和薄的氧化硅膜35夹着的区域形成空隙50。在该蚀刻处理中，使用例如湿式蚀刻的TMAH。
如上所述，在本实施方式中，也在第1层间绝缘膜40及第2层间绝缘膜45形成于可动电极39之上后，另外在形成配线43a、43b后，对作为牺牲膜的导电膜23c进行蚀刻。
参照图72及图73，与图27及图28的工序同样地，将第1密封膜49和第3层间绝缘膜49b(相同的层)在压力传感器区域16及MOS区域17的整个面进行成膜。由例如使用等离子CVD法而形成于压力传感器区域16的第1密封膜49(密封部)将蚀刻孔46的至少一部分(例如内壁面)封堵。由此，空隙50成为减压后的真空室51，并且真空室51被蚀刻孔46内的第1密封膜49从外侧封堵，成为被相对于外部密封后的空间。
参照图74及图75，与图29及图30的工序同样地，在压力传感器区域16的第2层间绝缘膜45及第1层间绝缘膜40的部分形成压力传感器开口部54(开口部)，露出可动电极39。另外，在MOS区域17形成成为露出了配线43a的状态的焊盘开口部61。
然后，再次参照图48及图49，与实施方式1同样地，以覆盖第1密封膜49及第3层间绝缘膜49b的方式，形成成为钝化膜的氮化硅膜(未图示)。通过与实施方式1同样地对该氮化硅膜进行图案化，从而在MOS区域17形成作为保护膜的钝化膜52a，在压力传感器区域16形成将蚀刻孔46进一步封堵的第2密封膜52b。真空室51被第1密封膜49和第2密封膜52b双重地密封。
如上所述，特别地，参照图74及图48，根据本实施方式的制造方法，检测用锚固部101形成为，通过将可动电极39划分为多个可动电极单体102，从而使划分出的多个可动电极单体102中的彼此相邻的1对可动电极单体102共用同一检测用锚固部101。
此外，由于除此以外的本实施方式的制造方法的工序与实施方式1的制造方法的工序大致相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
下面，(特别地，与实施方式1～4进行比较)说明本实施方式的作用效果。在本实施方式中，除基本上与实施方式1相同的作用效果以外，还具有以下的各作用效果。
例如在实施方式1～4中，在压力传感器区域16的几乎整个面形成有大的场氧化膜19，在该场氧化膜19之上(硅衬底11之上)形成有固定电极23b，在固定电极23b之上形成有作为牺牲膜的导电膜30d。固定电极23b是与形成于MOS区域17(的硅衬底11之上)的浮动栅极电极23a(第1电极)相同的层，导电膜30d是与比MOS区域17的浮动栅极电极23a位于更上方的栅极电极30c(第2电极)相同的层。
在该情况下，存在下述问题，即，形成于压力传感器区域16的检测用压力传感器1010，与形成于MOS区域17的晶体管相比形成于高得多的上方。
但是，在本实施方式中，压力传感器区域16的固定电极是作为从硅衬底11的表面起形成于硅衬底11内的扩散层固定电极18而形成的。扩散层固定电极18是作为与MOS区域17的扩散层即n型阱区域13相同的层而形成的。并且，本实施方式的牺牲膜是作为与浮动栅极电极23a相同的层而形成的，在其上形成可动电极39，该浮动栅极电极23a是在MOS区域17与栅极电极30c相比位于下方的层。如上所述，固定电极形成于硅衬底11内，因此不必如实施方式1这样设为在形成压力传感器的区域使场氧化膜19形成得较厚的方式。
根据该情况、和不必在压力传感器区域16形成导电膜30d这一情况，能够与实施方式1相比降低压力传感器区域16的检测用压力传感器1010相对于硅衬底11的高度。
另外，通过将牺牲膜设为作为与浮动栅极电极相同的层的导电膜23c，从而与如实施方式1这样设为作为与浮动栅极电极之上的栅极电极30c相同的层的导电膜30d的情况相比，能够使牺牲膜的部分的厚度变薄。由此，能够使检测用压力传感器1010的可动电极39和扩散层固定电极18之间的(厚度方向的)间隔变薄。因此，能够使该压力传感器的传感器电容比实施方式1大，并且能够使相对于施加至可动电极39的压力的变化的灵敏度比实施方式1高。因此，能够减小半导体压力传感器整体的平面面积。
另外，在本实施方式中，检测用锚固部101形成于场氧化膜19的正上方。由于检测用锚固部101的部分基本上不形成电容，因此压力传感器的电容由固定电极用平坦区域108、和配置于其正上方且对应于压力变化而移动的可动电极39构成。
除在俯视观察时与可动电极39重叠的压力传感器的形成区域以外被厚的场氧化膜19覆盖，从而能够减小除压力传感器的形成区域以外的寄生电容。由此，由于能够大致仅由正规的压力传感器的区域构成传感器电容，因此能够进一步增大与施加于可动电极39的压力变化相对应的电容值的变化。
另外，通过使检测用锚固部101形成于场氧化膜19之上，固定电极被形成为扩散层固定电极18(固定电极用平坦区域108)，从而能够将可动电极单体102的可动电极39的剖面形状例如如图48所示，设为在其端部向下方凹陷的凹形状。由此，在由于例如半导体晶圆的工艺中所产生的各条件的波动等而使构成可动电极39的膜特性发生了变化的情况下，能够抑制可动电极39的剖面形状成为凸形状这一缺陷。因此，施加于可动电极39的压力的控制变得容易，能够扩展可积极地将MOS标准工艺应用于压力传感器区域16的形成工序的范围。由此，能够使压力传感器区域16的工艺与MOS工艺的亲和性更高，并且抑制制造工序的增加，有助于削减生产成本。
此外，在本实施方式中，同样也可以将实施方式1～4中叙述的各结构适当地组合。例如在上述中说明了检测用锚固部101，但也能够将本实施方式直接应用于参照用锚固部100。
(实施方式6)
关于本实施方式的半导体压力传感器装置10，基本上具有与实施方式5的半导体压力传感器装置10相同的结构，但与实施方式5的半导体压力传感器装置10相比，以下方面不同。下面，虽然也存在一部分与实施方式1、5的记载重复之处，但使用图76～图77，对本实施方式的形成检测用压力传感器1010的第1区域16的结构进行说明。此外，由于第2区域(MOS区域17)的结构基本上与上述的各实施方式1～5(图49以及表示其制造方法的图51～图75的奇数编号的各图)相同，因此在这里省略。
参照图76～图77，构成本实施方式的半导体压力传感器装置10的检测用压力传感器1010是压力传感器的一个例子，与实施方式1同样地，形成于压力传感器区域16(第1区域)。
本实施方式的检测用压力传感器1010通过扩散层固定电极18(固定电极)、作为空隙的真空室51和配置于真空室51的上方的可动电极39而具有电容性，该扩散层固定电极18在图76中由虚线示出，该真空室51配置于扩散层固定电极18的上方。真空室51是通过去除后述的作为牺牲膜的导电膜30d而形成的。此外，在图76中，将通过去除导电膜30d而形成的真空室51的端部标记为导电膜端部30e。
在本实施方式中，也与实施方式1同样地，关于真空室51，通过将成为形成该真空室51的基础的导电膜30d进行图案化而(至少局部地)去除真空室51、开设开口，以对该被开设了开口的区域进行填埋而向下方凸起的方式形成(厚的)可动电极39，从而形成对可动电极39进行支撑的检测用锚固部101作为锚固部分。检测用锚固部101在俯视观察时将可动电极39划分为多个可动电极单体102。因此，夹着检测用锚固部101而在俯视观察时彼此相邻的1对可动电极单体102彼此以共用同一检测用锚固部101的区域的方式配置。
在压力传感器区域16，在场氧化膜19或扩散层固定电极18(固定电极用平坦区域108)之上依次形成有第1保护膜25b、第2保护膜27b，在其之上形成有真空室51(其范围与可动电极单体102的范围大致相等)，进一步在其之上依次形成有氧化硅膜35及TEOS(TetraEthyl Ortho Silicate glass)类的氧化膜38。而且在TEOS类的氧化膜38之上形成有可动电极39。
在本实施方式中，也在压力传感器区域16的与可动电极39不重叠的非重叠区域，在(覆盖压力传感器的)第1层间绝缘膜40及第2层间绝缘膜45，以到达至(连通至)可动电极单体102(真空室51)的方式形成有蚀刻孔46。
关于蚀刻孔46，通过从其上方与实施方式1同样地对与后述的作为栅极电极(第2电极)的栅极电极30c为相同的层(由相同的膜构成的部分)的导电膜30d(牺牲膜)进行蚀刻而去除导电膜30d，从而在原本形成有导电膜30d的区域形成空隙(真空室51)。因此，蚀刻孔46与真空室51连通。另外，第1密封膜49及第2密封膜52b是作为将真空室51从其外侧进行密封的密封部，以对蚀刻孔46进行填充的方式形成的。在俯视观察时与可动电极39重叠的大部分区域(中心部)去除了第1层间绝缘膜40等，其结果，在该区域形成有将可动电极39露出的压力传感器开口部54(开口部)。
在本实施方式中，检测用锚固部101形成于场氧化膜19的正上方。
本实施方式的半导体压力传感器装置10与实施方式1同样地，除压力传感器区域16以外，还规定有MOS区域17(第2区域)。
由于图49中的MOS区域17的结构与实施方式1的图3的MOS区域17的结构相同，因此省略详细说明，但如果简单叙述，则如下所述。作为晶体管，形成有p沟道型MOS晶体管、EPROM和n沟道型MOS晶体管。分别使p沟道型MOS晶体管形成于n型阱区域13，EPROM和n沟道型MOS晶体管形成于p型阱区域14。另外，以覆盖这些晶体管的方式，形成有第1层间绝缘膜40及第2层间绝缘膜45。
EPROM具有层叠了下述要素的构造，即，作为浮动栅极电极(第1电极)的多晶硅膜23a、其上的第2栅极氧化膜25a、第1氮化硅膜27a和栅极电极30c(第2电极)。将多晶硅膜23a和栅极电极30c合起来定义为EPROM整体的栅极电极。
在这里，压力传感器区域16的n型的扩散层固定电极18(固定电极)是作为与硅衬底11内的n型阱区域13(扩散层)相同的层而形成的。
此外，由于除此以外的本实施方式的结构与实施方式5的结构大致相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
然后，使用图78～88、图77及图55～图75中的奇数编号的各图，对上述的本实施方式的具有检测用压力传感器1010和MOS电路的半导体压力传感器(半导体压力传感器装置10)进行说明。
参照图78及图55，与图5及图6同样地，准备例如p型的硅衬底，首先，在硅衬底11的表面，规定出形成检测用压力传感器1010的压力传感器区域16、和形成存储器单元晶体管等MOS电路的MOS区域17。在压力传感器区域16形成p型阱区域12及扩散层固定电极18，在MOS区域17形成n型阱区域13及p型阱区域14。
具体地说，与图5及图6的工序同样地形成抗蚀掩模(未图示)，将该抗蚀掩模用作注入掩模，形成用于形成n型阱区域13及扩散层固定电极18的n型的杂质(例如磷)。然后，通过基于规定的条件而进行退火处理等，由此从硅衬底11的表面起，在硅衬底11内，通过同一工序(作为扩散层)在压力传感器区域16形成作为固定电极的扩散层固定电极18、在MOS区域17形成n型阱区域13。
通过进行与图52及图53(图7及图8)的工序相同的处理，从而在所期望的区域形成场氧化膜15、19及衬垫氧化膜21。但是，衬垫氧化膜21在形成沟道截断部20后被去除。
进入在压力传感器区域16及MOS区域17形成第1导电膜、对该第1导电膜进行图案化的工序。在这里，压力传感器区域16的导电膜23c、和MOS区域17的成为EPROM浮动栅极电极的多晶硅膜23a由相同的材料作为相同的层而形成。
具体地说，在MOS区域17的图55的工序中，在MOS区域17形成第1栅极氧化膜22，与此同时，在压力传感器区域16暂时在露出的硅衬底11的表面或场氧化膜19的表面之上形成第1栅极氧化膜22(未图示)。
然后，以覆盖第1栅极氧化膜22的方式形成多晶硅膜(第1导电膜)，向该多晶硅膜注入导电性杂质，然后进行图案化。由此，在压力传感器区域16，形成由图案化后的多晶硅膜构成的导电膜23c(未图示)。另外，另一方面，在MOS区域17，形成成为EPROM浮动栅极电极(第1电极)的多晶硅膜23a的图案(膜厚为50～300nm左右)。导电膜23c的图案优选形成为上攀至场氧化膜19之上。然后，去除抗蚀掩模，去除压力传感器区域16的第1栅极氧化膜22及导电膜23c。由此，在MOS区域17形成多晶硅膜23a的图案。
然后，与图9及图10的工序同样地，形成第2栅极氧化膜25a、第1氮化硅膜27a、第1保护膜25b(材料与第1固定电极保护膜25b相同)、第2保护膜27b(材料与第2固定电极保护膜27b相同)，并且注入用于对MOS区域17的晶体管的阈值电压进行控制的规定的杂质。
然后，参照图79及图57，与图11及图12的工序同样地，(在去除MOS区域17的规定区域的第1栅极氧化膜22a、第2栅极氧化膜25a及第1氮化硅膜27a后)形成第3栅极氧化膜29a，29b。
然后，参照图80及图59，与图13及图14的工序同样地，在压力传感器区域16及MOS区域17形成作为第2导电膜的导电膜30。
然后，与图13及图14的工序同样地，通过对导电膜30进行图案化，从而对EPROM的栅极电极进行图案化。由此，在MOS区域17形成配置于EPROM的浮动栅极电极23a上方的栅极电极30c(第2电极：导电膜图案)。由此，形成包含栅极电极30c的EPROM栅极电极。
然后，参照图81及图61，与图15及图16的工序同样地，通过压力传感器区域16的导电膜30的图案化，形成作为牺牲膜的导电膜30d的图案(导电膜图案)。另外，MOS区域17的导电膜30的图案化的结果是，与实施方式1同样地，形成n沟道型MOS晶体管的栅极电极30b、和p沟道型MOS晶体管的栅极电极30a。在压力传感器区域16以覆盖导电膜30d的方式，另外，在MOS区域17以覆盖栅极电极30a、30b、30c的方式，与图15及图16同样地形成薄的氧化膜32。
此外，在形成导电膜30d的图案的工序中，以如下方式形成导电膜30d：形成对该导电膜30d开设了开口的部分，即，在图81的左右方向，将该导电膜30d分割为多个图案。例如在图81的左右方向的中央部的场氧化膜19之上，形成有去除导电膜30d、以露出该导电膜30d正下方的表面的方式对该导电膜30d开设了开口的部分。如上所述，牺牲膜的图案形成为具有预先被开设了开口的部分。
然后，参照图82及图63，与图17及图18的工序同样地，在栅极电极30a、30b、30c及导电膜30d形成侧壁氧化膜34，然后，以覆盖栅极电极30a、30b、30c、导电膜30d的方式形成薄的氧化硅膜35。由于该薄的氧化硅膜35以与上述第3栅极氧化膜29b及薄的氧化膜32成为一体的方式而形成，因此在图82及图63中，第3栅极氧化膜29b及薄的氧化膜32消失。
参照图83及图65，与图19及图20的工序同样地，以覆盖氧化硅膜35的方式形成TEOS类的氧化膜38，以覆盖该TEOS类的氧化膜38的方式，在压力传感器区域16(在导电膜30d之上)形成可动电极39。
在这里，也与实施方式1同样地，可动电极39的形成工序例如独立为如下工序，即，仅形成可动电极39，而不作为与MOS区域17的一部分区域相同的层进行成膜。另外，在形成用于形成可动电极39的多晶硅膜时，以从上方对牺牲膜(导电膜30d)被开设了开口的部分(图78的场氧化膜19的正上方等)进行填埋的方式进行成膜。由此，在导电膜30d被开设了开口的部分，与可动电极39相同的多晶硅膜形成为相对于可动电极39向图的下方凸出。如上所述多晶硅膜向下方凸出的部分，是作为锚固部分、即检测用锚固部101而形成的，能够从下方对可动电极39进行支撑。检测用锚固部101形成为，至少其一部分包含以对导电膜30d被开设了开口的部分进行填埋的方式形成的区域。
由此，在压力传感器区域16形成如下结构，即，将扩散层固定电极18中的特别是由场氧化膜19包围的固定电极用平坦区域108作为固定电极，并且具有与其相向的可动电极39。
参照图84及图67，与图21及图22的工序同样地，以覆盖TEOS类的氧化膜38及可动电极39的方式，形成第1层间绝缘膜40(层间绝缘膜)，形成接触孔41a、41b。
参照图85及图69，与图23及图24的工序同样地，形成配线43a、43b，以覆盖它们的方式形成第2层间绝缘膜45(层间绝缘膜)。
参照图86及图71，与图25及图26的工序同样地，形成用于形成蚀刻孔的抗蚀掩模(未图示)。将该抗蚀掩模作为蚀刻掩模，在压力传感器区域16的第1及第2层间绝缘膜(层间绝缘膜)的部分，以到达至作为牺牲膜的导电膜30d的方式实施蚀刻处理。由此，在压力传感器区域16，在可动电极39的外侧形成用于对牺牲膜进行蚀刻的蚀刻孔46(孔)。然后，去除抗蚀掩模。
然后，通过使用蚀刻孔46而实施湿式蚀刻处理，从而去除由多晶硅膜构成的作为牺牲膜的导电膜30d。由此，在原本形成有导电膜30d的区域、即被第1保护膜27b和薄的氧化硅膜35夹着的区域形成空隙50。在该蚀刻处理中，使用例如湿式蚀刻的TMAH。
如上所述，在本实施方式中，也在可动电极39之上形成第1层间绝缘膜40及第2层间绝缘膜45后，另外，在形成配线43a、43b后，对作为牺牲膜的导电膜30d进行蚀刻。
参照图87及图73，与图27及图28的工序同样地，将第1密封膜49和第3层间绝缘膜49b(相同的层)在压力传感器区域16及MOS区域17的整个面进行成膜。由例如使用等离子CVD法而形成于压力传感器区域16的第1密封膜49(密封部)将蚀刻孔46的至少一部分(例如内壁面)封堵。由此，空隙50成为减压后的真空室51，并且真空室51被蚀刻孔46内的第1密封膜49从外侧封堵，成为被相对于外部密封后的空间。
参照图88及图75，与图29及图30的工序同样地，在压力传感器区域16的第2层间绝缘膜45及第1层间绝缘膜40的部分形成压力传感器开口部54(开口部)，露出可动电极39。另外，在MOS区域17，形成成为露出了配线43a的状态的焊盘开口部61。
然后，再次参照图77及图49，与实施方式1同样地，以覆盖第1密封膜49及第3层间绝缘膜49b的方式，形成成为钝化膜的氮化硅膜(未图示)。通过与实施方式1同样地对该氮化硅膜进行图案化，从而在MOS区域17形成作为保护膜的钝化膜52a，在压力传感器区域16形成将蚀刻孔46进一步封堵的第2密封膜52b。真空室51被第1密封膜49和第2密封膜52b双重地密封。
如上所述，特别地，参照图88及图77，根据本实施方式的制造方法，检测用锚固部101形成为，通过将可动电极39划分为多个可动电极单体102，从而使划分出的多个可动电极单体102中的彼此相邻的1对可动电极单体102共用同一检测用锚固部101。
此外，由于除此以外的本实施方式的制造方法的工序与实施方式1的制造方法的工序大致相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
下面，(特别地，与实施方式1～4进行比较)说明本实施方式的作用效果。在本实施方式中，除基本上与实施方式1相同的作用效果以外，还具有以下的各作用效果。
在本实施方式中，也与实施方式5同样地，压力传感器区域16的固定电极是作为从硅衬底11的表面起形成于硅衬底11内的扩散层固定电极18而形成的。扩散层固定电极18是作为与MOS区域17的扩散层即n型阱区域13相同的层而形成的。因此，尽管牺牲膜是作为与栅极电极30c相同的层而形成的，但不需要在压力传感器区域16形成与MOS区域17的浮动栅极电极相同的层。另外，在本实施方式中，也与实施方式5同样地，由于固定电极形成于硅衬底11内，因此不需要如实施方式1这样设为在形成压力传感器的区域使场氧化膜19形成得较厚的方式。
因此，在本实施方式中，也能够与实施方式1相比降低压力传感器区域16的检测用压力传感器1010相对于硅衬底11的高度。
另外，在本实施方式中，检测用锚固部101也形成于场氧化膜19的正上方。因此，与实施方式5同样地，能够减小除压力传感器的形成区域以外的区域的寄生电容。
此外，在本实施方式中，同样也可以将在实施方式1～4中叙述的各结构适当地进行组合。例如在上述中说明了检测用锚固部101，但本实施方式也能够直接应用于参照用锚固部100。
(实施方式7)
参照图89及图90，关于本实施方式的半导体压力传感器装置10，特别是压力传感器区域(检测用压力传感器1010)，基本上具有与实施方式6的半导体压力传感器装置10相同的结构。但在本实施方式中，检测用压力传感器1010形成有固定电极23b，该固定电极23b为与MOS区域17的(如图49所示的)作为浮动栅极电极的多晶硅膜23a相同的层。通过去除作为与MOS区域17的(如图49所示的)栅极电极30c相同的层的导电膜30d(牺牲膜)，从而形成真空室51。
关于硅衬底11的表面的、形成于硅衬底11内的例如n型的杂质区域18(相当于实施方式5、6的扩散层固定电极18)，在该杂质区域18的表面(与实施方式5、6的固定电极用平坦区域108相当的区域)之上，隔着第1栅极氧化膜22而形成有固定电极23b。该固定电极23b通过从构成正规的压力传感器的区域108的表面之上，上攀至图90的中央部的场氧化膜19的正上方，从而以将与由该场氧化膜19之上的检测用锚固部101划分出的多个(2个)可动电极单体102重叠的区域间相连的方式连续形成。
此外，由于除此以外的本实施方式的结构与实施方式6的结构大致相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
在本实施方式中，也基本上具有与实施方式6相同的作用效果。另外，关于本实施方式的结构上的特征，同样也可以将实施方式1～4所述的各结构适当地组合而应用。例如在上述中说明了检测用锚固部101，但本实施方式也能够直接应用于参照用锚固部100。
(实施方式8)
构成本实施方式的半导体压力传感器装置10的检测用压力传感器1100是压力传感器的一个例子，与实施方式1的检测用压力传感器1010相比，以下方面不同。
参照图91～图94，本实施方式的第1例中的半导体压力传感器装置10具有将检测用压力传感器1100(图91、92)、和参照用压力传感器1000(图93、94)作为压力传感器(例如如图32这样以横向排列的方式)进行了组合的结构。
参照图91，检测用压力传感器1100基本上具有与实施方式1的检测用压力传感器1010相同的结构。即，检测用压力传感器1010具有对各可动电极单体102进行划分的检测用锚固部101(第1锚固部)。但是，检测用压力传感器1100构成为，除检测用锚固部101以外，在各可动电极单体102内，可动电极39还具有作为锚固部分的检测用中央锚固部110(第2锚固部)。
具体地说，参照图92，在检测用压力传感器1100，除检测用锚固部101以外，在可动电极单体102内(例如中央部)形成有检测用中央锚固部110。
检测用中央锚固部110的结构基本上与检测用锚固部101相同，具有以可动电极39对作为空隙的真空室51被开设了开口的部分进行填埋的方式向下方(硅衬底11侧)延伸的形态。但是，检测用中央锚固部110形成为在可动电极单体102内构成平面状(按照将某一点作为中心而以一定面积扩展的方式延伸出的形状)的平面形状，而并非使真空室51的被开设了开口的部分形成为对可动电极单体102进行划分的端部。优选检测用中央锚固部110在俯视观察时最大的尺寸(如果为圆形则为直径，如果为正方形则为1边等)为大致大于或等于4μm。其结果，该检测用中央锚固部110在可动电极单体102内形成为例如柱状。
参照图93及图94，参照用压力传感器1000构成为，与实施方式2的参照用压力传感器1000同样地，除对各可动电极单体102进行划分的检测用锚固部101(第1锚固部)以外，在各可动电极单体102内，可动电极39具有作为锚固部分的参照用锚固部100(第2锚固部)。该参照用压力传感器1000的构造除参照用锚固部100的平面形状为八边形状这一方面与具有矩形的平面形状的实施方式2不同以外，基本上与实施方式2(图31、33)相同，因此省略详细的说明。
在本实施方式的第1例中，与检测用压力传感器1100的可动电极单体102内的锚固部分、即检测用中央锚固部110的面积相比，参照用压力传感器1000的可动电极单体102内的锚固部分、即参照用锚固部100的面积较大。因此，虽然在图93及图94中，在各可动电极单体102内分别形成有1个参照用锚固部100，但也可以在各可动电极单体102内形成有多个参照用锚固部100。
参照图91、92、95、96，本实施方式的第2例中的半导体压力传感器装置10具有将检测用压力传感器1100(图91、92)、和参照用压力传感器1000(图95，96)作为压力传感器(例如如图32这样以横向排列的方式)进行了组合的结构。关于检测用压力传感器1100的结构，由于与上述本实施方式的第1例相同，因此省略详细的说明。
参照图95及图96，参照用压力传感器1000构成为，除对各可动电极单体102进行划分的检测用锚固部101(第1锚固部)以外，在各可动电极单体102内，可动电极39具有作为锚固部分的检测用中央锚固部110(第2锚固部)。该检测用中央锚固部110的构造成为与上述本实施方式的第1例的检测用中央锚固部110相同的柱状(具有按照将某一点作为中心而以一定面积扩展的方式延伸出的平面形状、并且向厚度方向下方延伸的柱状)。
在本实施方式的第2例中，也是与检测用压力传感器1100的可动电极单体102内的锚固部分、即检测用中央锚固部110的面积相比，参照用压力传感器1000的可动电极单体102内的锚固部分、即检测用中央锚固部110的面积较大。因此，在参照用压力传感器1000的可动电极单体102内，形成有比检测用压力传感器1100的可动电极单体102内多的多个(此处为各5个)检测用中央锚固部110。
关于以上各方面，本实施方式的各例与上述各实施方式不同，但除此以外的本实施方式的结构与实施方式1的结构大致相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
下面，说明本实施方式的作用效果，基本上除上述的各实施方式的作用效果以外，具有以下的作用效果。
在本实施方式中，在检测用压力传感器1100的可动电极单体102内，也与参照用压力传感器1000的可动电极单体102内同样地，形成有锚固部分(检测用中央锚固部110)，该锚固部分具有由可动电极39对牺牲膜被开设了开口的部分进行填埋的结构。因此，检测用压力传感器1100与在可动电极单体102内不具有锚固部分的检测用压力传感器1000相比，即使由施加于可动电极39的压力变化导致可动电极39和固定电极23b之间的距离变化，也能够使压力传感器的传感器电容值的变化呈直线性。换言之，能够抑制由可动电极39和固定电极23b之间的距离的变化导致的传感器电容值的急剧变化。
但是，由于检测用压力传感器1100在可动电极单体102内具有锚固部分，因此与检测用压力传感器1010相比，相对于施加至可动电极39的压力的变化的灵敏度变低。因此，与检测用压力传感器1100的可动电极单体102内的锚固部分的面积相比，增大参照用压力传感器1000的可动电极单体102内的锚固部分的面积。于是，在参照用压力传感器1000，也能够与检测用压力传感器1100同样地，相对于压力变化，使电容值难以变化。作为与检测用压力传感器1100的可动电极单体102内的锚固部分的面积相比，增大参照用压力传感器1000的可动电极单体102内的锚固部分的面积的方法，既可以如图93这样形成(多个)例如环状的参照用锚固部100，也可以如图95这样形成(多个)例如柱状的检测用中央锚固部110。
关于本实施方式的结构上的特征，同样也可以将实施方式1、3～6所述的各结构适当地组合而应用。例如在上述中，固定电极23b是作为与多晶硅膜23a相同的层而形成的，该多晶硅膜23a是作为EPROM浮动栅极电极的多晶硅膜，但也可以与实施方式5、6同样地，使固定电极作为与形成EPROM的n型阱区域13相同的层而形成。
(实施方式9)
关于以上所述的具有可动电极39被检测用锚固部101划分为多个可动电极单体102这种结构的压力传感器的半导体压力传感器装置10，可动电极单体102也可以具有以下的结构。
参照图97及图98，本实施方式的第1例及第2例的可动电极单体102基本上具有与图1及图4所示的实施方式1的可动电极单体102相同的结构，但从1个可动电极单体102延伸出多个(在图97中为2个，在图98中为4个)引出区域103。在这一方面，本实施方式与从1个可动电极单体102仅延伸出1个引出区域103的上述其他实施方式不同。
更具体地说，参照图97，在本实施方式的第1例中，在可动电极单体102的右侧的端部，在图97的上下方向彼此隔开间隔而延伸出2个引出区域103，在各个引出区域103形成有蚀刻孔46。
另一方面，参照图98，在本实施方式的第2例中，以使在俯视观察时相对于可动电极单体102的中心线l彼此对称的方式，在可动电极单体102的彼此相向的右侧及左侧的端部，在图98的上下方向彼此隔开间隔而分别延伸出2个、合计4个引出区域103，在各个引出区域103形成有蚀刻孔46。因此，各个蚀刻孔46形成于相对于中心线l彼此对称的位置。
在这一方面，本实施方式与上述各实施方式不同，但其他方面基本上与上述各实施方式相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
下面，说明本实施方式的作用效果。基本上除上述各实施方式的作用效果以外，具有以下的作用效果。
例如如图97所示，通过在可动电极单体102的俯视观察时的一个方向(右侧)侧形成多个蚀刻孔46，从而能够以更短的时间将与蚀刻孔46连通的牺牲膜经由蚀刻孔46进行蚀刻去除。其原因在于，每个可动电极单体102的蚀刻孔46的数量比实施方式1等多。
另外，如图98所示，如果在可动电极单体102的相对于中心线l彼此对称的位置形成多个蚀刻孔46，则每个可动电极单体102的蚀刻孔46的数量增多，并且俯视观察时的蚀刻孔46的配置位置的平衡变得良好。因此，对牺牲膜进行去除的效率变得更佳，能够进一步缩短用于去除牺牲膜所需的时间。因此，能够使形成蚀刻孔46的工序中的(蚀刻时的)保护膜的厚度变薄。
关于上述的各实施方式的公开内容，即使在上述中未予明示，如果在技术上不矛盾，则也能够适当地进行组合。
针对本发明的实施方式进行了说明，但应当认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示，并不是限制性的内容。本发明的范围由权利要求书表示，意在包含与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。

Claims (20)

1.一种半导体压力传感器，其具有：
在半导体衬底的表面规定出的第1区域及第2区域；
压力传感器，其形成于所述第1区域，包含固定电极、空隙以及可动电极，所述空隙配置于所述固定电极的上方，所述可动电极配置于所述空隙的上方；
晶体管，其形成于所述第2区域，包含第1电极及配置于所述第1电极的上方的第2电极作为栅极电极；
层间绝缘膜，其形成为覆盖所述压力传感器及所述晶体管；
孔，其形成于所述层间绝缘膜，与所述空隙连通；
密封部，其将所述空隙密封；以及
开口部，其形成于所述层间绝缘膜，将所述可动电极露出，
所述固定电极是作为与所述第1电极相同的层而形成的，
所述空隙是通过将由与所述第2电极相同的膜构成的部分、即牺牲膜去除而形成的，
所述可动电极包含对所述牺牲膜至少局部地开设了开口的锚固部分，该锚固部分将所述可动电极隔着所述空隙相对于所述固定电极进行支撑，
所述锚固部分中的第1锚固部配置为，通过将所述可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个所述可动电极单体中的彼此相邻的1对所述可动电极单体共用同一所述第1锚固部。
2.一种半导体压力传感器，其具有：
在半导体衬底的表面规定出的第1区域及第2区域；
压力传感器，其形成于所述第1区域，包含固定电极、空隙以及可动电极，所述空隙配置于所述固定电极的上方，所述可动电极配置于所述空隙的上方；
晶体管，其形成于所述第2区域，包含浮动栅极电极；
层间绝缘膜，其形成为覆盖所述压力传感器及所述晶体管；
孔，其形成于所述层间绝缘膜，与所述空隙连通；
密封部，其将所述空隙密封；以及
开口部，其形成于所述层间绝缘膜，将所述可动电极露出，
所述固定电极是作为与扩散层相同的层而形成的，该扩散层从所述半导体衬底的表面起形成于所述半导体衬底内，
所述空隙是通过将由与所述浮动栅极电极相同的膜构成的部分、即牺牲膜去除而形成的，
所述可动电极包含对所述牺牲膜至少局部地开设了开口的锚固部分，该锚固部分将所述可动电极隔着所述空隙相对于所述固定电极进行支撑，
所述锚固部分中的第1锚固部配置为，通过将所述可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个所述可动电极单体中的彼此相邻的1对所述可动电极单体共用同一所述第1锚固部。
3.一种半导体压力传感器，其具有：
在半导体衬底的表面规定出的第1区域及第2区域；
压力传感器，其形成于所述第1区域，包含固定电极、空隙以及可动电极，所述空隙配置于所述固定电极的上方，所述可动电极配置于所述空隙的上方；
晶体管，其形成于所述第2区域，包含第1电极及配置于所述第1电极的上方的第2电极作为栅极电极；
层间绝缘膜，其形成为覆盖所述压力传感器及所述晶体管；
孔，其形成于所述层间绝缘膜，与所述空隙连通；
密封部，其将所述空隙密封；以及
开口部，其形成于所述层间绝缘膜，将所述可动电极露出，
所述固定电极是作为与扩散层相同的层而形成的，该扩散层从所述半导体衬底的表面起形成于所述半导体衬底内，
所述空隙是通过将由与所述第2电极相同的膜构成的部分、即牺牲膜去除而形成的，
所述可动电极包含对所述牺牲膜至少局部地开设了开口的锚固部分，该锚固部分将所述可动电极隔着所述空隙相对于所述固定电极进行支撑，
所述锚固部分中的第1锚固部配置为，通过将所述可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个所述可动电极单体中的彼此相邻的1对所述可动电极单体共用同一所述第1锚固部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体压力传感器，其中，
所述压力传感器具有将检测用压力传感器、和参照用压力传感器进行了组合的结构，
所述锚固部分具有所述第1锚固部、和形成于所述可动电极单体内的第2锚固部这两者，
所述检测用压力传感器仅具有所述第1锚固部，所述参照用压力传感器具有所述第1及第2锚固部。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体压力传感器，其中，
所述压力传感器具有将检测用压力传感器、和参照用压力传感器进行了组合的结构，
所述锚固部分具有所述第1锚固部、和形成于所述可动电极单体内的第2锚固部这两者，
所述检测用压力传感器及所述参照用压力传感器均具有所述第1及第2锚固部。
6.根据权利要求5所述的半导体压力传感器，其中，
与所述检测用压力传感器的所述可动电极单体内的所述锚固部分的面积相比，所述参照用压力传感器的所述可动电极单体内的所述锚固部分的面积较大。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体压力传感器，其中，
在所述锚固部分的至少一部分，包含残留所述牺牲膜的区域。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体压力传感器，其中，
多个所述可动电极单体配置为，在俯视观察时相对于所述第1锚固部对称。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体压力传感器，其中，
在所述可动电极单体，在俯视观察时相对于所述可动电极单体的中心线彼此对称的位置形成多个所述孔。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体压力传感器，其中，
所述孔在俯视观察时被与所述可动电极相同的层包围。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体压力传感器，其中，
所述锚固部分形成于场氧化膜的正上方。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体压力传感器，其中，
所述空隙包含引出区域，该引出区域以从在俯视观察时所述空隙与所述可动电极重叠的重叠区域起朝向所述重叠区域的外侧的非重叠区域引出的方式延伸，
所述孔配置于所述第1区域，且所述孔在俯视观察时形成于所述非重叠区域。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体压力传感器，其中，
所述密封部是作为与在所述第2区域形成于所述层间绝缘膜之上的保护膜相同的层而形成的。
14.一种半导体压力传感器的制造方法，其具有：
在半导体衬底的表面，规定出形成压力传感器的第1区域以及形成晶体管的第2区域的工序；
在所述第1及第2区域形成第1导电膜的工序；
通过对所述第1导电膜进行图案化，从而形成第1导电膜图案的工序，该第1导电膜图案在所述第1区域成为固定电极、在所述第2区域成为所述晶体管的第1电极；
在所述第1及第2区域的所述第1导电膜图案之上形成第2导电膜的工序；
通过对所述第2导电膜进行图案化，从而形成第2导电膜图案的工序，该第2导电膜图案在所述第1区域成为牺牲膜、在所述第2区域成为配置于所述晶体管的第1电极上方的第2电极；
在所述第1区域的所述第2导电膜图案之上形成可动电极的工序；
以覆盖所述可动电极及所述第2电极的方式形成层间绝缘膜的工序；
在所述层间绝缘膜的位于所述第1区域的部分，形成到达至作为所述牺牲膜的所述第2导电膜图案的孔的工序；
通过去除作为所述牺牲膜的所述第2导电膜图案，从而形成空隙的工序；
通过将与所述空隙连通的所述孔封堵，从而形成密封部的工序；以及
在所述层间绝缘膜的位于所述第1区域的部分，形成将所述可动电极露出的开口部的工序，
在形成所述第2导电膜图案的工序中，形成所述牺牲膜被开设了开口的部分，
在形成所述可动电极的工序中，通过与所述可动电极相同的材料形成对所述可动电极进行支撑的锚固部分，该锚固部分包含以对所述牺牲膜被开设了开口的部分进行填埋的方式形成的区域，
所述锚固部分中的第1锚固部形成为，通过将所述可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个所述可动电极单体中的彼此相邻的1对所述可动电极单体共用同一所述第1锚固部。
15.一种半导体压力传感器的制造方法，其具有：
在半导体衬底的表面，规定出形成压力传感器的第1区域以及形成晶体管的第2区域的工序；
从所述第1及第2区域的所述半导体衬底的表面起，在所述半导体衬底内，形成在所述第1区域成为固定电极的扩散层的工序；
在所述第1及第2区域形成第1导电膜的工序；
通过对所述第1导电膜进行图案化，从而形成导电膜图案的工序，该导电膜图案在所述第1区域成为牺牲膜、在所述第2区域成为所述晶体管的第1电极；
形成成为第2电极的第2导电膜的工序，该第2电极配置于所述第2区域的所述第1电极的上方；
在所述第1区域的所述导电膜图案之上形成可动电极的工序；
以覆盖所述可动电极及所述第2电极的方式形成层间绝缘膜的工序；
在所述层间绝缘膜的位于所述第1区域的部分，形成到达至作为所述牺牲膜的所述导电膜图案的孔的工序；
通过去除作为所述牺牲膜的所述导电膜图案，从而形成空隙的工序；
通过将与所述空隙连通的所述孔封堵，从而形成密封部的工序；以及
在所述层间绝缘膜的位于所述第1区域的部分，形成将所述可动电极露出的开口部的工序，
在形成所述导电膜图案的工序中，形成所述牺牲膜被开设了开口的部分，
在形成所述可动电极的工序中，通过与所述可动电极相同的材料形成对所述可动电极进行支撑的锚固部分，该锚固部分包含以对所述牺牲膜被开设了开口的部分进行填埋的方式形成的区域，
所述锚固部分中的第1锚固部形成为，通过将所述可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个所述可动电极单体中的彼此相邻的1对所述可动电极单体共用同一所述第1锚固部。
16.一种半导体压力传感器的制造方法，其具有：
在半导体衬底的表面，规定出形成压力传感器的第1区域以及形成晶体管的第2区域的工序；
从所述第1及第2区域的所述半导体衬底的表面起，在所述半导体衬底内，形成在所述第1区域成为固定电极的扩散层的工序；
分别在所述第2区域形成第1导电膜、在所述第1及第2区域形成第2导电膜的工序；
通过对所述第2导电膜进行图案化，从而形成导电膜图案的工序，该导电膜图案在所述第1区域成为牺牲膜、在所述第2区域成为配置于作为所述第1导电膜的所述晶体管的第1电极上方的第2电极；
在所述第1区域的所述导电膜图案之上形成可动电极的工序；
以覆盖所述可动电极及所述第2电极的方式而形成层间绝缘膜的工序；
在所述层间绝缘膜的位于所述第1区域的部分，形成到达至作为所述牺牲膜的所述导电膜图案的孔的工序；
通过去除作为所述牺牲膜的所述导电膜图案，从而形成空隙的工序；
通过将与所述空隙连通的所述孔封堵，从而形成密封部的工序；以及
在所述层间绝缘膜的位于所述第1区域的部分，形成将所述可动电极露出的开口部的工序，
在形成所述导电膜图案的工序中，形成所述牺牲膜被开设了开口的部分，
在形成所述可动电极的工序中，通过与所述可动电极相同的材料形成对所述可动电极进行支撑的锚固部分，该锚固部分包含以对所述牺牲膜被开设了开口的部分进行填埋的方式形成的区域，
所述锚固部分中的第1锚固部形成为，通过将所述可动电极在俯视观察时划分为多个可动电极单体，由此，划分出的多个所述可动电极单体中的彼此相邻的1对所述可动电极单体共用同一所述第1锚固部。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的半导体压力传感器的制造方法，其中，
还具有形成与所述可动电极连接的可动电极配线部、和与所述晶体管连接的晶体管配线部的工序，
形成所述孔的工序是在形成所述可动电极配线部及所述晶体管配线部的工序之后进行的。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的半导体压力传感器的制造方法，其中，
在形成所述孔的工序中，所述孔形成于所述可动电极的外侧。
19.根据权利要求14至16中任一项所述的半导体压力传感器的制造方法，其中，
所述密封部是通过层叠材质不同的多个薄膜而形成的。
20.根据权利要求14至16中任一项所述的半导体压力传感器的制造方法，其中，
在形成所述密封部的工序中，将作为与封堵所述孔的膜相同的层的保护膜形成于所述层间绝缘膜之上。
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