JP2014215206A5 - - Google Patents

Description

次に、熱酸化を施すことによって、シリコン窒化膜が除去された部分にシリコン酸化膜が形成される。これにより、第１ウェル領域１２、第３ウェル領域１４の表面に比較的厚いシリコン酸化膜が形成され、続いて、シリコン窒化膜が除去される。次に、比較的厚いシリコン酸化膜を注入マスクとして、ＭＯＳ領域の第２ウェル領域１３（図１参照）を形成するためのｎ型の不純物（たとえばリン）が注入される。

こうして、図２に示すように、圧力センサ領域１６ではフィールド酸化膜１９が形成され、ＭＯＳ領域１７ではフィールド酸化膜１５、１９が形成される。フィールド酸化膜１５、１９の膜厚は、０．２〜１．０μｍ程度である。なお、シリコン窒化膜が除去された位置には、残された下敷酸化膜２１が位置している。フィールド酸化膜１５、１９によって規定された領域内に形成されるＭＯＳトランジスタ等の半導体素子が、フィールド酸化膜１５、１９とその直下に形成されたチャネルストッパー２０によって電気的に絶縁されることになる。その後、下敷酸化膜２１が除去される。

上述した半導体圧力センサでは、圧力センサ領域１６における可動電極３９の表面側を、開口部５４を介して外部空間に開放させることによって、外部の圧力に対応して可動電極３９が変位し、固定電極２３ｂと可動電極３９との間隔（ギャップ）が変化する。半導体圧力センサでは、この間隔の変化を容量値の変化として検出することによって、圧力値が測定される。また、可動電極３９の直下に位置する真空室５１の圧力を基準圧力とすることで、この半導体圧力センサを絶対圧センサとして機能させることができる。

つまり、上述した半導体圧力センサは、容量の変化を圧力値として測定する容量式の圧力センサであり、容量値は、可動電極３９と固定電極２３ｂとの間の間隔の変化を容量値の変化として圧力が測定される。容量値として、より正確には、固定電極２３ｂと真空室５１との間に位置する第１固定電極保護膜２５ｂおよび第２固定電極保護膜２７ｂのそれぞれの容量値（容量値Ａおよび容量値Ｂ）、可動電極３９と真空室５１との間に位置する酸化膜３５、３８の容量値（容量値Ｃ）、ならびに、真空室５１の容量値（容量値Ｄ）を合わせた容量値（合計値）である。このうち、外部の圧力によって容量が変化するのは真空室５１の容量値Ｄだけであるため、圧力値をより精度よく測定するためには、容量値Ａ〜Ｃのそれぞれの初期の容量値（初期値）を正確に把握する必要がある。

さらに、圧力センサ領域１６の犠牲膜３０ｄは、ＭＯＳ領域１７におけるｐチャネル型のＭＯＳトランジスタのゲート電極３０ａ、ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタのゲート電極３０ｂおよびＥＰＲＯＭのゲート電極３０ｃを形成する工程において同時に同じ材料から形成される。これらの工程の関係は、いずれも圧力センサを形成するための専用の工程が不要であることを意味している。