(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に配置された機能構造体と、前記機能構造体が配置された空洞部と、前記空洞部を被覆する被覆部とを具備する機能デバイスにおいて、
前記被覆部は、少なくとも前記空洞部を覆う被覆範囲を横断するリブ状部若しくは溝状部を含む凹凸構造を備え、
前記被覆部は、
前記空洞部側に配置され前記空洞部に臨む開孔を備えている第１被覆層と、
前記第１被覆層の前記開孔を閉塞する第２被覆層と、を有し、
前記第２被覆層の外面上に、前記リブ状部若しくは溝状部が配置され、
前記第１被覆層の前記被覆部の前記空洞部に臨む内面、前記第１被覆層の外面、および前記第２被覆層の前記内面は、平坦に構成されていることを特徴とする機能デバイス。
【請求項２】
前記凹凸構造は相互に並行する複数の前記リブ状部若しくは溝状部を含むことを特徴とする請求項１に記載の機能デバイス。
【請求項３】
前記凹凸構造は少なくとも前記被覆範囲において波板状に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の機能デバイス。
【請求項４】
前記被覆部には複数の前記開孔が分散配置され、前記リブ状部若しくは溝状部が前記開孔の間を直線状に延在することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の機能デバイス。
【請求項５】
前記空洞部が減圧封止されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の機能デバイス。
【請求項６】
前記機能構造体はその機能に伴って動作する可動部を前記被覆部の側に備え、
前記凹凸構造は、前記可動部と平面的に重なる範囲を前記リブ状部若しくは前記溝状部が横断するように構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の機能デバイス。
【請求項７】
前記機能構造体はその機能に伴って動作する可動部を前記被覆部の側に備え、
前記開孔は、前記可動部と平面的に重なる範囲を避けて配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の機能デバイス。
【請求項８】
基板と、前記基板上に形成された機能構造体と、前記機能構造体が配置された空洞部と、前記空洞部を被覆する被覆部とを具備する機能デバイスの製造方法において、
前記機能構造体を犠牲層とともに形成する構造体形成工程と、
前記機能構造体上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜上に開孔を有する第１被覆層を形成する第１被覆層形成工程と、
前記第１被覆層の前記開孔を通して前記機能構造体上の前記絶縁膜及び前記犠牲層を除去するリリース工程と、
前記第１被覆層の前記開孔を閉鎖し、リブ状部若しくは溝状部を備えている第２被覆層を形成する被覆工程と、
を具備し、
前記第２被覆層の前記第１被覆層側の内面と反対側の外面上に、前記リブ状部若しくは溝状部が形成され、
前記第１被覆層の前記被覆部の前記空洞部に臨む内面、前記第１被覆層の外面、および前記第２被覆層の前記内面は、平坦に構成されていることを特徴とする機能デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記被覆工程で前記第２被覆層が減圧された空間内で気相成長法により成膜されることにより前記空洞部が減圧封止されることを特徴とする請求項８に記載の機能デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は機能デバイス及びその製造方法に係り、特に、ＭＥＭＳ（微小電気機械システム）等の機能構造体を基板上に構成された空洞部に配置してなる機能デバイスの構造及び製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、機能デバイスとしてのＭＥＭＳ（微小電気機械システム）は、半導体製造プロセス等で用いられる微細パターニング技術を利用した種々の電子部品として製造されている。多くの場合、基板上に構成される空洞部の内部にＭＥＭＳ構造体の少なくとも一部が収容配置され、必要に応じて当該空洞部が上方より被覆部により密閉され、空洞部内が減圧封止状態とされたり、或いは、空洞部内に特殊ガスが封入されたりした状態とされる。
【０００３】
例えば、以下の特許文献１には、犠牲層とともにＭＥＭＳ構造体を形成し、当該ＭＥＭＳ構造体上に絶縁層を形成した上で、該絶縁層上にベント（通路）を備えた第１の封止層を形成し、このベントを通して絶縁層及び犠牲層をエッチング除去して空洞部を形成し、この空洞部内にガスを導入した後、第１の封止層上に第２の封止層を形成することでベントを閉鎖する方法で構成された封止構造が記載されている。
【０００４】
また、以下の特許文献２には、半導体集積回路装置（ＣＭＯＳ）とＭＥＭＳ構造体とをモノリシックに構成した構造において、空洞部をＭＯＳＦＥＴの配線形成技術を用いて同時に形成する、上記と類似の方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−３１４２９２号公報
【特許文献２】特開２００６−２６３９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のように空洞部内にＭＥＭＳ構造体を配置して密閉する構造においては、例えば、開孔を備えた第１被覆層を形成して当該開孔を通したエッチングにより空洞部を形成する場合において、エッチング後に水洗しその後空洞部を乾燥させる際に、空洞部内の水位の低下とともに第１被覆層が内側に陥没するときがある。また、その後、第１被覆層上に第２被覆層を積層して空洞部を減圧封止する場合に、内外圧力差によって被覆部が外圧により内側に陥没するときもある。このような被覆部の陥没は、被覆部がＭＥＭＳ構造体に接触することなどによって動作不良を招く場合があるなど、電子装置の製造上の歩留まりを低減させ、また、製品の品位の低下をもたらすこともある。
【０００６】
さらに、空洞部を覆う被覆部の形態は、被覆部の層構造に起因する熱膨張率の差異、製造条件の変更などによってもばらつくため、上述の乾燥時や減圧封止時に限らず、積層構造の内部応力などといった他の要因によって内側へ陥没したり外側へ突出したりといった変形を生ずる場合があり、これがデバイス特性のばらつきをもたらすなど製品の品位に影響を及ぼす場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、機能構造体を収容する空洞部を備えた機能デバイスにおいて、空洞部を覆う被覆部の変形を低減することにより、動作不良、デバイス特性のばらつき等の不具合を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる実情に鑑み、本発明の機能デバイスは、基板と、該基板上に形成された機能構造体と、該機能構造体が配置された空洞部と、該空洞部を被覆する被覆部とを具備する機能デバイスにおいて、前記被覆部は、少なくとも前記空洞部を覆う被覆範囲を横断するリブ状部若しくは溝状部を含む凹凸構造を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、機能構造体を収容する空洞部を被覆する被覆部に、少なくとも当該空洞部を覆う被覆範囲を横断するリブ状部若しくは溝状部を含む凹凸構造を設けることにより、被覆部の陥没や突出などの変形に対する剛性が向上し、これによって機能構造体の動作不良やデバイス特性のばらつきなどの不具合を低減することができる。
【００１０】
本発明の一の態様においては、前記凹凸構造は相互に並行する複数の前記リブ状部若しくは溝状部を含む。これによれば、相互に並行する複数のリブ状部若しくは溝状部を含むことで、被覆部の陥没や突出に対する剛性をさらに向上させることができるので、不具合をさらに低減することが可能である。
【００１１】
ここで、凹凸構造が少なくとも上記被覆範囲において波板状に構成されている場合が含まれる。この場合には、波板状に形成されることで被覆部の剛性をさらに高めることができるとともに、絶縁膜などで構成された下層の表面を波板状とし、その下層の表面上に被覆部を膜状に形成することで被覆部を容易に形成することが可能になる。ここで、波板状の凹凸構造とは、一面側に設けられたリブ状部と他面側に設けられた溝状部とが相互に対応する平面位置に対応する姿勢で形成され、これらのリブ状部と溝状部よりなる複数の組が並行して延在するように構成されたものを言う。
【００１２】
また、前記被覆部の前記空洞部に臨む内面上に前記リブ状部が形成されている場合が含まれる。この場合には、リリース前に存在する、絶縁膜などで構成された下層の表面に凹溝を形成し、その上に被覆部を膜状に形成することで被覆部を容易に形成することができる。
【００１３】
また、本発明の他の態様においては、前記被覆部は、前記空洞部側に形成され前記空洞部に臨む開孔を備えた第１被覆層と、該第１被覆層の前記開孔を閉塞する第２被覆層とを有し、前記第１被覆層に前記凹凸構造が設けられている。前記被覆部が前記空洞部側に形成され前記空洞部に臨む開孔を備えた第１被覆層と該第１被覆層の前記開孔を閉塞する第２被覆層とを有する場合には、開孔を備えた第１被覆層を通して空洞部を形成するためのエッチング処理を施したり、減圧をしたり、ガスの導入を行ったりすることができ、その後、第２被覆層を形成して開孔を閉鎖させることで空洞部を密閉することができるため、空洞部の密閉を容易に行うことが可能になる。そして、この場合、第１被覆層に上記凹凸構造が設けられていることにより、第１被覆層の剛性が高まるので、空洞部の形成時、水洗後の乾燥時、減圧封止時などにおいて確実に被覆部の陥没や突出などの変形を低減できる。
【００１４】
本発明のさらに他の態様においては、前記機能構造体はその機能に伴って動作する可動部を前記被覆部の側に備え、前記被覆部の前記空洞部に臨む内面の前記可動部と平面的に重なる範囲が前記リブ状部若しくは前記溝状部により設けられる傾斜や段差を備えない平坦面領域とされている。これによれば、被覆部の上記内面の可動部と平面的に重なる範囲が平坦領域とされることにより、可動部と被覆部との間隔を十分に確保できない場合でも、寄生容量の増大やばらつきを招いたり、可動部の動作時において可動部が被覆部の凹凸構造に接触したりするなどの不具合の発生を回避することができる。ここで、上記可動部と平面的に重なる範囲の両側にそれぞれ前記凹凸構造が設けられていることが被覆部の剛性を高める上で好ましい。
【００１５】
本発明の異なる態様においては、前記機能構造体はその機能に伴って動作する可動部を前記被覆部の側に備え、前記被覆部の前記空洞部に臨む内面には、前記可動部と平面的に重なる範囲を避けて前記リブ状部が形成されている。これによれば、被覆部の上記内面に可動部と平面的に重なる範囲を避けてリブ状部が形成されているので、可動部と被覆部との間隔を十分に確保できない場合でも、寄生容量の増大やばらつきを招いたり、可動部の動作時において可動部が被覆部のリブ状部に接触したりするなどの不具合の発生を回避することができる。ここで、上記可動部と平面的に重なる範囲の両側にそれぞれ前記リブ状部が設けられていることが被覆部の剛性を高める上で好ましい。
【００１６】
本発明のさらに異なる態様においては、前記機能構造体はその機能に伴って動作する可動部を前記被覆部の側に備え、前記凹凸構造は、前記可動部と平面的に重なる範囲を前記リブ状部若しくは前記溝状部が横断するように構成される。これによれば、可動部と平面的に重なる範囲をリブ状部若しくは溝状部が横断するように構成されることにより、可動部と被覆部との間隔を十分に確保できる場合であれば、被覆部の上記範囲の剛性を高めることができるので、上記範囲の変形をさらに低減することができ、これによって機能構造体の動作不良やデバイス特性のばらつきなどの不具合を低減することができる。
【００１７】
本発明の別の態様においては、前記開孔は、前記第１被覆層において前記リブ状部若しくは前記溝状部により設けられる凹凸領域を避けて前記第１被覆層の平坦領域に形成される。これによれば、リブ状部や溝状部によって形成される傾斜や段差を備えた凹凸領域を避けて第１被覆層の平坦領域に開孔を設けることで、開孔を安定して形成できるので、開口形状の精度や再現性を高めることができ、その結果、リリース工程の安定性や再現性を確保することができることから、機能構造体の特性の安定化や歩留まりの向上を図ることができる。
【００１８】
本発明のさらに別の態様においては、前記機能構造体はその機能に伴って動作する可動部を前記被覆部の側に備え、前記開孔は、前記可動部と平面的に重なる範囲を避けて形成されている。これによれば、可動部と平面的に重なる範囲を避けて開孔が形成されることにより、開孔を閉鎖する際に可動部に閉鎖材料が付着して機能構造体の不具合を招くことが防止される。
【００１９】
本発明の他の態様においては、前記被覆部には複数の開孔が分散配置され、前記リブ状部若しくは溝状部が前記開孔の間を直線状に延在する。本発明ではリブ状部若しくは溝状部の延在形状は直線状に限らず特に限定されない。例えば、蛇行状、ジグザグ状、屈折状などでもよい。しかし、リブ状部若しくは溝状部を直線状に構成することで剛性の向上効果をさらに高めることができる。また、複数の開孔を設けることで空洞部の形成、減圧、ガスの導入などを容易に行うことができるが、これは被覆部の剛性を低下させるので、リブ状部若しくは溝状部が開孔間を直線状に延在するように構成することで、剛性をより確実に確保できる。
【００２０】
本発明の別の態様においては、前記空洞部が減圧封止されている。本発明は空洞部が減圧封止状態にあることを必須の要件とするものではなく、空洞部が減圧されていない場合、ガスが封入されている場合などでも有効なものであるが、空洞部が減圧封止されている場合には内外圧力差が大きくなるため、被覆部の陥没により機能構造体に動作不良が生ずる可能性が高くなるから、特に本態様において本発明は効果的である。なお、上記の空洞部が減圧封止される場合以外の態様としては、空洞部が常圧で被覆部により密閉される場合、空洞部が被覆部で覆われているが密閉されていない場合、空洞部にガス等を加圧して封止する場合などが挙げられる。
【００２１】
次に、本発明の機能デバイスの製造方法は、基板と、該基板上に形成された機能構造体と、該機能構造体が配置された空洞部と、該空洞部を被覆する被覆部とを具備する機能デバイスの製造方法において、前記機能構造体を犠牲層とともに形成する構造体形成工程と、前記機能構造体上に少なくとも一部の表面領域に溝状部若しくはリブ状部を含む凹凸形状を備えた絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記表面領域上に形成することにより前記凹凸形状を反映してリブ状部若しくは溝状部を備えた凹凸構造を有するとともに開孔を有する第１被覆層を形成する第１被覆層形成工程と、前記第１被覆層の前記開孔を通して前記機能構造体上の前記絶縁膜及び前記犠牲層を除去するリリース工程と、前記第１被覆層の前記開孔を閉鎖する第２被覆層を形成する被覆工程と、を具備することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の別の機能デバイスの製造方法は、基板と、該基板上に形成された機能構造体と、該機能構造体が配置された空洞部と、該空洞部を被覆する被覆部とを具備する機能デバイスの製造方法において、前記機能構造体を犠牲層とともに形成する構造体形成工程と、前記機能構造体上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記絶縁膜上に少なくとも２層の積層構造を備え、いずれか少なくとも一方の層の形成範囲に対応したリブ状部若しくは溝状部を備えた凹凸構造を有するとともに開孔を有する第１被覆層を形成する第１被覆層形成工程と、前記第１被覆層の前記開孔を通して前記機能構造体上の前記絶縁膜及び前記犠牲層を除去するリリース工程と、前記第１被覆層の前記開孔を閉鎖する第２被覆層を形成する被覆工程と、を具備することを特徴とする。
【００２３】
本発明の一の態様においては、前記被覆工程で前記第２被覆層が減圧された空間内で気相成長法により成膜されることにより前記空洞部が減圧封止される。第２被覆層を減圧された空間内で気相成長法により成膜されることで、空洞部を極めて容易に減圧封止することができる。ただし、本発明は空洞部が減圧封止される場合に限らず、空洞部が被覆部により常圧で密閉される場合、空洞部が被覆部で被覆されるが密閉されない場合、空洞部にガス等を加圧して封止する場合などにおいても適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。最初に、本発明に係る機能デバイスの実施形態について説明する。図１及び図２は本発明に係る機能デバイスの断面構造の例を示す概略拡大縦断面図である。
【００２５】
本実施形態では、本実施形態では、シリコンや化合物半導体などの半導体基板等よりなる基板１１が用いられる。ただし、本発明において基板１１はガラス、セラミックス、サファイア、ダイヤモンド、合成樹脂等の他の素材で構成される場合もありうる。
【００２６】
本実施形態では、上記の基板１１上にＬＯＣＯＳ（Local Oxidation of Silicon）などの素子分離膜１１Ｓが常法（熱酸化法等）により形成され、この上に、窒化シリコン等で構成された下地層（素子分離層）１２が形成される。また、この下地層１２上には、共振器（レゾネータ）、フィルタ、アクチュエータ、センサ等のＭＥＭＳ構造体を構成する下部構造部１３Ａ及び上部構造部１５Ａが形成されている。下部構造部１３Ａと上部構造部１５Ａは間隔を介して対向配置される。また、同下地層１２上には、下部電極１３Ｂと上部電極１５Ｂが絶縁膜１４Ｂを介して対向配置されたコンデンサも構成されている。さらに、基板１１の表層部には能動層１１Ａ、不純物領域１１Ｂ及び１１Ｃ、ゲート絶縁膜１４Ｃ、及び、ゲート電極１５ＣよりなるＭＯＳトランジスタが形成される。このＭＯＳトランジスタは上記の素子分離膜１１Ｓによって平面的に包囲され、周囲構造に対し素子分離される。
【００２７】
下部構造部１３Ａ及び上部構造部１５Ａの材料は導電体であれば特に限定されないが、それぞれＭＯＳトランジスタを構成するゲート電極１５Ｃと同工程若しくは同種工程で実施することができる点で、例えば、導電性シリコン膜（ドーピングされた多結晶シリコン）で構成されることが望ましい。導電性シリコン膜は半導体製造プロセスにおいて形成される機能層を構成する素材であり、上記ＭＯＳトランジスタに限らず、半導体回路中の機能層と同時に形成することで製造工程を共通化できるという利点がある。
【００２８】
基板１１上には、絶縁層である酸化シリコン（ＳｉＯ２）、より詳細にはＰＳＧ（リンドープガラス）やＴＥＯＳ（テトラエトキシシランなどを原料ガスとして形成されるＣＶＤ膜）等よりなる層間絶縁膜１６、１８、及び、アルミニウム等よりなる配線層１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ並びに第１被覆層１９Ａ、配線層１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅが形成される。当該配線層は基板１１上に所定の回路を形成するための導電パターンとされる。上記の各層の上には酸化シリコン（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）などからなる表面保護膜２１が積層される。この表面保護膜２１は層間絶縁膜や後述する犠牲層とはパターニング（エッチング）選択性を有する素材で構成される。さらに第１被覆層１９Ａの上には第２被覆層２２が形成されている。
【００２９】
上記層間絶縁膜１６，１８には開口部が設けられ、この開口部によって上記ＭＥＭＳ構造体が内部に配置された空洞部Ｃが構成される。空洞部Ｃは上記第１被覆層１９Ａと第２被覆層２２とから構成される被覆部Ｄにより上方から被覆されることで密閉されている。第１被覆層１９Ａには空洞部Ｃに連通する複数の開孔１９ａが形成され、これらの開孔１９ａは、第２被覆層２２が上方から覆われることで閉鎖されている。
【００３０】
上記第１被覆層１９Ａは配線層１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅと同時に形成される。例えば、金属層を成膜し、その後、パターニングすることで、第１被覆層１９Ａや各配線層の外形パターンと同時に第１被覆層１９の開孔１９ａが形成される。ここで、第１被覆層１９Ａは、他の配線層と同様に複数層の積層構造で構成される場合がある。たとえば、第１層（最下層）が厚み１−１０００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ程度のＴｉ又はＴｉＮ、第２層（中間層）が厚み１０−１００００ｎｍ、好ましくは８００ｎｍ程度のＡｌ−Ｃｕ合金層、第３層（最上層）が厚み１−１０００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ程度のＴｉＮで構成される。この場合、空洞部Ｃの直上に配置されるべき第１層を除去しておくことで、リリース工程を容易に行うことが可能になる。
【００３１】
なお、実際には上記層間絶縁膜１６，１８を形成した後に上記第１被覆層１９Ａを形成し、当該第１被覆層１９Ａの開孔１９ａを通してウエットエッチングやドライエッチング等で上記層間絶縁膜１６，１８をエッチング除去し、その後、洗浄するといった処理を行うリリース工程で、上記開口部である空洞部Ｃが形成される。
【００３２】
また、第２被覆層２２は、第１被覆層１９Ａ上に真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ法等の気相成長法により減圧下で成膜され、これによって、上記空洞部Ｃが開孔１９ａを通して減圧された状態で開孔１９ａが閉鎖される。第２被覆層２２は、酸化シリコン、窒化シリコン等の絶縁体やアルミニウム、チタン、タングステン等の金属により形成される。この第２被覆層２２の形成工程が空洞部Ｃの減圧封止工程となる。
【００３３】
図２（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す空洞部Ｃ近傍の部分平面図及び部分断面図である。ここで、図２では二点鎖線で示される第２被覆層２２を省略し、その下方の第１被覆部１９Ａの形状を実線で示してある。本実施形態では、上記の空洞部Ｃ上に配置される第１被覆層１９Ａに、被覆範囲２０Ｃ（空洞部Ｃが被覆部Ｄによって被覆される範囲を言う。図示例では縦Ｃａ、横Ｃｂの矩形範囲である。）を横断するリブ状部１９ｂ及び溝状部１９ｃが形成されている。なお、被覆範囲２０Ｃを示すＣａ，Ｃｂの寸法は通常は１０−５００μｍの範囲内、一般的には２０−６０μｍ程度とされる。ここで、リブ状部１９ｂは第１被覆層１９Ａの内面（空洞部Ｃに臨む内側の面）上に突設され、少なくとも被覆範囲２０Ｃの一端から反対側の端まで直線状に延在している。また、溝状部１９ｃは第１被覆層１９Ａの外面（空洞部Ｃとは反対側の外側の面）上に形成され、少なくとも被覆範囲２０Ｃの一端から反対側の端まで直線状に延在している。
【００３４】
ここで、リブ状部１９ｂ及び溝状部１９ｃはいずれも被覆範囲２０Ｃを横断していればよく、上記のように直線状に延在するものが好ましいが、蛇行状、ジグザグ状、屈折状、湾曲状に延在するものであってもよい。また、上記被覆範囲２０Ｃを超えてその両側にまで延在していることが好ましい。図示例では、リブ状部１９ｂ及び溝状部１９ｃはいずれも第１被覆層１９Ａの端縁から反対側の端縁までの全体に亘り形成されている。
【００３５】
本実施形態の場合、第１被覆層１９Ａには複数の開孔１９ａが分散配置され、上記リブ状部１９ｂ及び溝状部１９ｃは開孔１９ａの間を通過するように形成される。また、本実施形態では、複数のリブ状部１９ｂ及び溝状部１９ｃが相互に並行して（図示例では平行に）延在している。そして、全体として第１被覆層１９Ａが波板状に構成されている。これによって第１の被覆層１９Ａの剛性が高くなり、特に、被覆部Ｄが陥没したり突出したりといった態様で変形することを防止できる。特に、第１の被覆層１９Ａは複数の開孔１９ａが分散して形成されていることにより剛性が弱くなっているため、上記のように被覆範囲２０Ｃを横断する態様で設けられたリブ状部１９ｂ及び溝状部１９ｃの効果は極めて高い。
【００３６】
なお、一般的にリブは表面上に形成され当該表面と直交する方向に取り付けられる一体化された補強材をいう場合があるが、本明細書に言うリブ状部とは、上記リブそのものだけではなく、表面からリブ状に突出した厚み部分を有する態様を広く包含するものとし、上記表面と直交する方向に突出するものに限定されない。
【００３７】
図３（ａ）及び（ｂ）は上記実施形態と異なる態様を示す部分平面図及び部分断面図である。この例では、第１被覆層１９Ａの外面上にリブ状部１９ｄが形成されている。このリブ状部１９ｄは、被覆範囲２０Ｃを横断し、開孔１９ａ間を直線状に延在し、相互に並行する複数が設けられている点では上記のリブ状部１９ｃと同様である。ただし、第１被覆層１９Ａの反対側の内面は平坦に構成され、上記溝状部が形成されていないため、全体形状が波板状に構成されていない点で異なる。このような形状であっても第１被覆層１９Ａの剛性が向上する点は上記実施形態と同様である。
【００３８】
図４（ａ）及び（ｂ）は上記実施形態とさらに異なる態様を示す部分平面図及び部分断面図である。この実施形態では、第１被覆層１９Ａにおいて相互に交差するリブ状部１９ｅ及び１９ｆが設けられている点で上記実施形態とは異なる。第１被覆層１９Ａには、それぞれ複数のリブ状部１９ｅと１９ｆが相互に並行する態様で設けられている。なお、図示例ではリブ状部１９ｅと１９ｆが共に第１被覆層１９Ａの外面上に設けられているが、共に内面上に設けられていてもよく、或いは、いずれか一方が外面上に、他方が内面上に設けられていてもよい。
【００３９】
図５（ａ）及び（ｂ）は上記実施形態とは別の異なる態様を示す部分平面図及び部分断面図である。この例では、第２被覆層２２の外面上にリブ状部２２ｂが形成されている。この場合においては、例えば第２被覆部２２の形成前の変形を抑制することはできないが、第２被覆層２２の形成工程でスリットやマスクを用いた成膜法でリブ状部２２ｂを形成することで、第２被覆層２２の形成後には被覆部Ｄの剛性が向上するため、たとえば減圧封止後の内外圧力差に起因する変形を抑止することが可能である。なお、図示例ではリブ状部２２ｂが設けられているが、その代わりに、第２被覆層２２の外面上に溝状部を設けることも可能である。
【００４０】
図６（ａ）乃至（ｆ）は被覆部Ｄにリブ状部若しくは溝状部を設ける場合の各種の態様を示す概略断面図である。図６（ａ）は文字通りの波状断面を有するもの、図６（ｂ）は四角状の凹凸状断面を有するもの、図６（ｃ）は三角状の凹凸断面を有するもの、図６（ｄ）は上面にリブ状部を有するもの、図６（ｅ）は上面に溝状部を有するもの、図６（ｆ）は下面にリブ状部を有するものである。いずれの場合でも、被覆部Ｄの撓み剛性を高めることができる。なお、図示例はいずれも凹凸構造の模式的な形状例を示すものであり、凹凸の程度を強調して描いてあるが、実際には表裏それぞれの凹凸の高低差が膜厚より小さいことが好ましい。これは膜厚より凹凸の高低差が大きくなると成膜時の着きまわり状態などにより剛性が却って低下するからである。なお、本発明において波板状の凹凸構造とは、上述のように一面側に設けられたリブ状部と他面側に設けられた溝状部とが相互に対応する平面位置に対応する姿勢で形成され、これらのリブ状部と溝状部よりなる複数の組が並行して延在するように構成されたものを言うが、上述の具体例で言えば、上記図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の断面形状に相当する。
【００４１】
次に、図７乃至図９を参照して、本発明に係る機能デバイスの製造方法について説明する。以下に説明する製造方法は、ＭＥＭＳ構造体を有するＭＥＭＳ素子と、半導体素子を有する半導体回路とが一体化された複合デバイスを製造する場合の例を示すものであるが、本発明はこのような態様に限らず、機能構造体が空洞部内に配置されてなる各種の機能デバイスを包含するものである。
【００４２】
図７に示すように、基板１１の表層部にはまず能動層１１Ａが形成される。また、基板１１上にはスパッタリング法やＣＶＤ法などの成膜技術及び微細パターニング技術により下地層１２が形成され、この下地層１２上にはスパッタリング法やＣＶＤ法などの成膜技術及び微細パターニング技術により下部構造部１３Ａ及び下部電極１３Ｂが同時に同材料で形成される。
【００４３】
次に、スパッタリング法やＣＶＤ法により犠牲層１４Ａ、絶縁膜１４Ｂ、ゲート絶縁膜１４Ｃが同時に同材料で形成される。その後、スパッタリング法やＣＶＤ法などにより上部構造部１５Ａ、上部電極１５Ｂ、ゲート電極１５Ｃが同時に同材料で形成される。なお、ゲート電極１５Ｃの形成後、当該ゲート電極１５Ｃをマスクとしてセルフアライメントで不純物領域１１Ｂ及び１１Ｃがイオン注入法などにより形成される。
【００４４】
次に、上記構造上にはスパッタリング法やＣＶＤ法などで層間絶縁膜１６が形成され、パターニングによりコンタクトホールが形成される。その後、層間絶縁膜１６上に蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などにより適宜の配線パターンが形成され、上記コンタクトホールを介して下部構造部１３Ａと導電接続された配線層１７Ａ、上部電極１５Ｂと導電接続された配線層１７Ｂ、不純物領域１１Ｂ、１１Ｃと導電接続された配線層１７Ｃ、１７Ｄなどが形成される。また、図示しない他の配線層を含め、これらの配線層によってＭＥＭＳ構造体、コンデンサ、ＭＯＳトランジスタからの引き出し配線構造が形成される。
【００４５】
次に、上記構造の上にスパッタリング法やＣＶＤ法などで層間絶縁膜１８が形成される。そして、この層間絶縁膜１８には、微細パターニング技術によって上記と同様のコンタクトホールとともに上記上部構造部１５Ａの上方位置において溝状部１８ｂを有する表面凹凸構造が形成される。なお、当該表面凹凸構造を層間絶縁膜１８のパターニング工程と同時に形成することも不可能ではない。ただし、当該パターニング工程の前後において別工程で形成されることが望ましい。これにより、独自の処理で最適な凹凸形状が得られるからである。
【００４６】
次に、図８に示すように、層間絶縁膜１８上に蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などにより、第１被覆層１９Ａ、配線層１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅが形成される。第１被覆層１９Ａには、その外形パターンや配線パターンとともに微細パターニング技術により開孔１９ａが形成される。第１被覆層１９Ａは上記表面凹凸構造上に形成され、これによって上記溝状部１８ｂを反映したリブ状部１９ｂが下面に突設されるとともに、このリブ状部１９ｂの反対側の上面に溝状部１９ｃが凹設される。なお、層間絶縁膜１８の表面上に上記の溝状部１８ｂの代わりにリブ状部を設け、当該リブ状部を反映した溝状部が第１被覆層１９Ａの下面（内面）に形成されるように構成してもよい。
【００４７】
その後、図９に示すように、表面上にスパッタリング法やＣＶＤ法などにより窒化シリコン等よりなる表面保護膜２１を形成する。そして、上記第１被覆層１９Ａの周縁部を除く領域を露出させた状態で、この領域以外を表面保護膜２１で完全に被覆する。そして、フッ酸水溶液、緩衝フッ酸水溶液、フッ酸ガス等により上記開孔１９ａを通してその下の層間絶縁膜１８、１６及び犠牲層１４Ａを除去する。これによって空洞部Ｃが形成される。その後、空洞部Ｃの内面を水洗等により洗浄する。
【００４８】
最後に、図１に示すように、減圧された空間（反応チャンバー）内において蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などにより第２被覆層２２を成膜し、これによって空洞部Ｃ内を減圧した状態として開孔１９ａを閉鎖することにより封止する。
【００４９】
なお、上記実施形態では、層間絶縁膜１８に表面凹凸構造を設け、この上に第１被覆層１９Ａが表面凹凸形状を反映してリブ状部１９ｂ及び溝状部１９ｃを有する態様で形成される例を示したが、たとえば、上下２層のいずれか１層を梁状に形成し、他の１層を面状に形成して積層することで、上述の各種のリブ状部や溝状部を形成してもよい。また、マスクやスリットを介して成膜することにより上述の各種のリブ状部や溝状部を形成しても構わない。
【００５０】
次に、上記発明の作用効果を説明するために、図１０乃至図１２を参照して、比較例について説明する。なお、当該比較例において、上記実施形態と同様の部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
【００５１】
この比較例では、図１０に示すように、第１被覆層１９Ａが貫通構造を有する開孔１９ａを除いて平坦に構成されている点で上記実施形態とは異なる。そして、上記と同様に空洞部Ｃを形成した後、図１１に示すように第２被覆層２２を形成して空洞部Ｃを減圧封止する。この状態で、周囲を大気圧に戻すと、図１２に示すように空洞部Ｃと外部の内外圧力差によって第１被覆層１９Ａと第２被覆層２２からなる被覆部Ｄは内側に陥没する。
【００５２】
上記の被覆部Ｄの内側への陥没は、図１２に矢印で示すように上部構造部１５Ａに向かうので、最悪の場合、空洞部Ｃ内で被覆部Ｄ（第１被覆層１９Ａ）が上部構造部１５Ａに接触し、ＭＥＭＳ構造体に動作不良を招く場合がある。また、上部構造部１５Ａへの接触が生じなくても、空洞部Ｃ内の圧力が上昇したり空洞部Ｃ内の電界分布が変動したりして、ＭＥＭＳ構造体の特性にばらつきが生ずる場合もある。さらには、内外圧力差以外でも、第１被覆部１９Ａや第２被覆部２２の組成、成膜条件、乾燥時の水の表面張力、被服部の積層構造に基づく内部応力等により被覆部Ｄに変形が生じる場合があるため、被覆部Ｄの変形にばらつきが生じ、これによってデバイス特性にばらつきが生ずることも考えられる。本実施形態では、上記のように剛性が向上することで被覆部Ｄの変形が生じにくくなるので、動作不良や特性ばらつきなどが低減され、製品の歩留まり向上や品位向上を図ることができる。
【００５３】
尚、本発明の電子装置及びその製造方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５４】
例えば、上記実施形態では半導体基板上にＣＭＯＳプロセスと同様の半導体製造工程を実施しつつ、アクチュエータ、共振子、高周波フィルタ等の機能素子としてのＭＥＭＳ素子を構成するＭＥＭＳ構造体を形成しているが、本発明はＭＥＭＳ素子を備えたものに限らず、水晶振動子、ＳＡＷ素子、加速度センサ、ジャイロセンサなどのＭＥＭＳ素子以外の各種の機能素子を備えたものに適用することができる。
【００５５】
また、上記実施形態では機能素子を半導体集積回路と一体化してなる半導体装置を構成しているが、半導体基板以外の基板を用いてもよく、或いは、半導体回路以外の他の電子回路を機能素子と接続したものであっても構わない。
【００５６】
次に、図１３及び図１４を参照して、本発明に係る別の実施形態について説明する。図１３は本実施形態における空洞部Ｃの近傍を拡大して示す拡大部分断面図、図１４は本実施形態の空洞部Ｃの近傍の平面図である。この実施形態において、図示しない部分並びに説明しない部分の構造は上記図１乃至図１２に示す実施形態と同様に構成できるものとし、当該実施形態と対応する部分には同一符号を付す。
【００５７】
本実施形態において、空洞部Ｃ内には、下部構造部１３Ａと、この下部構造部１３Ａ上に形成され、一部が下部構造部１３Ａと間隙を介して上方に配置された上部構造部１５Ａとを有するＭＥＭＳ構造体２０が設けられている。このＭＥＭＳ構造体２０はＭＥＭＳを構成する機能構造体であるが、機能構造体としてはＭＥＭＳに限らない。上部構造部１５Ａには、ＭＥＭＳ構造体２０の機能に伴って動作する可動部が設けられる。この可動部はＭＥＭ構造体２０において被覆部Ｄの側に設けられる。
【００５８】
図示例では、下部構造部１３Ａが二つに分割されたパターンで形成され、下部構造部１３Ａの一方の部分が下部電極２１を構成し、他方の部分が上部電極２２の下層部分を構成している。そして、上部構造部１５Ａは上部電極２２の上記可動部を構成する。なお、図示のように上部構造部１５Ａがそのまま可動部を構成する場合に限られるものではなく、上部構造部１５Ａの一部が可動部となっていてもよく、上部構造部１５Ａ以外の部分も含めて可動部を構成していてもよく、上部構造部１５Ａ以外の被覆層Ｄの側にある部分が可動部を構成していてもよい。なお、本明細書において以下の説明では可動部１５Ａと言う。
【００５９】
上記可動部１５Ａは下部電極２１と平面的に重なるように構成され、間隙を介して可動部と下部電極２１とが対向配置される。そして、下部電極２１と上部電極２２との間に交流信号を印加することで、下部電極２１と上部電極２２の間に交代的な静電力が生じ、この静電力により上部電極２２の上記可動部１５Ａが振動する。したがって、このＭＥＭＳ構造体２０は、上部電極２２の上記可動部１５Ａの振動特性により、共振器やフィルタとして機能する。
【００６０】
なお、機能構造体（ＭＥＭＳ構造体２０）としては上記構成に限定されず、たとえば、静電アクチュエータなどのように、下地層１２上に間隙を介して直接に可動部１５Ａが設けられていてもよく、また、圧力センサなどのように、構造部の一部が薄肉化されることで、この薄肉化された部分が可動部１５Ａとして構成されたものであってもよい。
【００６１】
空洞部Ｃは第１被覆層１９Ａと第２被覆層２２により構成される被覆部Ｄによって上方から被覆されている。第１被覆層１９Ａは、先の各実施形態と同様に、基板１１上に形成された絶縁膜１６、１８により、下地層１２及びＭＥＭＳ構造体２０から離間した高さ位置において支持され、全体として平板状に構成されている。第１被覆層１９Ａの空洞部Ｃに臨む内面上には溝状部１９ｅが形成されている。この溝状部１９ｅは、図１４に示すように空洞部Ｃを横断している。なお、第１被覆層１９Ａの外面上には溝状部１９ｅに対応するリブ状部１９ｆが形成されている。また、第２被覆層２２の外面上にはリブ状部１９ｆに対応する溝状部２２ｅと、この溝状部２２ｅに対応するリブ状部２２ｆが形成されている。本実施形態では、それぞれ複数の溝状部１９ｅ、リブ状部１９ｆ、溝状部２２ｅ、リブ状部２２ｆが並行して被覆範囲２０Ｃを横断するように直線状に形成されている。そして、このように構成された被覆部Ｄの第１被覆層１９Ａには、溝状部１９ｅ、リブ状部１９ｆ、溝状部２２ｅ、リブ状部２２ｆにより形成される傾斜や段差を有する（傾斜面や段差面を内面と外面の少なくとも一方に有する）凹凸領域１９ｔと、複数の溝状部１９ｅ、リブ状部１９ｆ、溝状部２２ｅ、リブ状部２２ｆの間に、並びに、これらと被覆範囲２０Ｃの外縁との間に、それぞれ形成された平坦領域（内面と外面が共に平坦な領域、すなわち凹凸構造を有しない領域）１９ｕと、が設けられている。なお、上記平坦領域１９ｕは、溝状部１９ｅ、リブ状部１９ｆ、溝状部２２ｅ、リブ状部２２ｆの幅よりも広い幅を備えている。
【００６２】
第１被覆層１９Ａには先に説明した実施形態と同様に開孔１９ａが設けられる。この開孔１９ａは空洞部Ｃに臨むように形成され、複数の開孔１９ａが被覆範囲２０Ｃ内に分散配置されている。図示例の場合、開孔１９ａは上記凹凸領域１９ｔを避けて、これらの間に設けられた上記平坦領域１９ｕに形成されている。このように開孔１９ａを平坦領域１９ｕに設けることで、後に詳述するように、開孔１９ａの形状が崩れることがなく、開口形状を高精度かつ再現性よく形成することができ、また、リリース時のエッチング液の流通性も確保できるので、製造時の安定性も向上し、ＭＥＭＳ構造体２０の特性の安定性及び再現性を確保でき、歩留まりも向上できる。
【００６３】
本実施形態において、上記被覆範囲２０Ｃ内には、ＭＥＭＳ構造体２０の可動部１５Ａと平面的に重なる範囲（以下、単に「可動平面範囲２０Ｓ」という。）が設けられる。ここで、可動部１５Ａは平面視で矩形状に構成され、その結果、上記可動平面範囲２０Ｓも縦Ｍａ、横Ｍｂの矩形範囲とされる。ただし、可動平面範囲２０Ｓの形状は矩形状に限らず、可動部１５Ａの形状とともに、その他の多角形状、円形、楕円形、長円形など任意の平面形状で構わない。
【００６４】
本実施形態では、上記溝状部１９ｅ、リブ状部１９ｆ、溝状部２２ｅ、リブ状部２２ｆが可動平面範囲２０Ｓ内を横断するように設けられている。これによって、ＭＥＭＳ構造体２０の可動部１５Ａの直上の被覆部Ｄの剛性を高めることができるので、被覆部Ｄの変形に起因するＭＥＭＳ構造体２０の不具合、たとえば、寄生容量の増大やばらつき、可動部１５Ａの第１被覆層１９Ａに対する接触などを防止できる。
【００６５】
なお、図示例では開孔１９ａは上記可動部１５Ａと平面的に重なる可動平面範囲２０Ｓにも形成されているが、第２被覆層２２を形成して開孔１９ａを閉鎖する際に、当該開孔１９ａを通して可動部１５Ａに第２被覆層２２の構成材料が付着し、ＭＥＭＳ構造体２０の特性が設計値と異なるものとなったり、特性のばらつきが大きくなったりするといったことを防止するために、上記可動平面範囲２０Ｓには開孔１９ａを設けないことが好ましい。
【００６６】
また、本実施形態において、第１被覆層１９Ａと第２被覆層２２の少なくとも一方は金属その他の導電体で構成されることが好ましく、両層が共に導電体で構成されることがさらに好ましい。これは、被覆部Ｄを金属その他の導電体で構成することで、電磁的遮蔽作用を得ることができるためである。この場合、被覆部Ｄは電気的に接地されることが望ましい。
【００６７】
図１７は、上記実施形態の開孔１９ａの形成位置を説明するための、第１被覆層１９Ａの凹凸構造と開孔１９ａとの関係を模式的に示す断面図である。図１７（ａ）に示すように、第１被覆層１９Ａの凹凸領域１９ｔ（図示例では傾斜部のみで形成されているが、段差部で構成されていてもよい。）には開孔１９ａが形成されず、第１被覆層１９Ａの平坦領域１９ｕにのみ開孔１９ａが形成されている。なお、図１７に示す第１被覆層１９Ａの凹凸領域１９ｔは、以下に説明する図１８に示す上記内面の凹凸面領域１９ｚとは異なり、第１被覆層１９Ａのうち、内面と外面の少なくとも一方に傾斜や段差が設けられている部分を言う。また、第１被覆層１９Ａの平坦領域１９ｕは、第１被覆層１９Ａのうち、内面と外面の双方が平坦である部分を言う。
【００６８】
上記のように開孔１９ａを第１被覆層１９Ａの平坦領域１９ｕに形成することで、たとえば、フォトリソグラフィ技術等を用いて形成される開孔１９ａの開口形状が崩れることなく、開孔１９ａの開口形状の高精度化や再現性の向上を図ることができる。したがって、リリース行程の安定化と、これによる空洞部Ｃの形状の再現性を高めることができ、その結果、ＭＥＭＳ構造体２０の特性の安定化を図り、歩留まりの向上を図ることができる。これに対して、開孔１９ａを凹凸領域１９ｔに設けると、第１被覆層１９Ａの内面と外面の少なくとも一方が傾斜していたり段差状となっていたりするので、たとえばフォトリソグラフィ時の露光不足や過剰が生じてエッチングマスクが不良となり、その結果、開孔１９ａが形成されなかったり、或いは、開口形状が小さくなり過ぎたり大きくなり過ぎたりする虞がある。
【００６９】
次に、図１５及び図１６を参照して、本発明に係るさらに別の実施形態について説明する。図１５は本実施形態における空洞部Ｃの近傍を拡大して示す拡大部分断面図、図１６は本実施形態の空洞部Ｃの近傍の平面図である。この実施形態において、図示しない部分並びに説明しない部分の構造は上記図１乃至図１２に示す実施形態と同様に構成できるものとし、当該実施形態と対応する部分には同一符号を付す。また、以下に説明しない事項のうち、図１３、図１４及び図１７を参照して説明した実施形態において説明した事項であって、本実施形態と矛盾しない事項については本実施形態においても上記と同様に構成される。
【００７０】
本実施形態では、ＭＥＭＳ構造体２０は図１３及び図１４に示す実施形態と同様のものであるが、第１被覆層１９Ａと第２被覆層２２に設けられた凹凸構造が異なる。本実施形態では、第１被覆層１９Ａは、空洞部Ｃに臨む内面１９ｘ上にリブ状部１９ｇを有している。このリブ状部１９ｇは、図１６に示すように空洞部Ｃを横断している。なお、第１被覆層１９Ａの外面上にはリブ状部１９ｇに対応する溝状部１９ｈが形成されている。また、第２被覆層２２の外面上には溝状部１９ｈに対応するリブ状部２２ｇと、このリブ状部２２ｇに対応する溝状部２２ｈが形成されている。本実施形態でも、それぞれ複数のリブ状部１９ｇ、溝状部１９ｈ、リブ状部２２ｇ、溝状部２２ｈが並行して被覆範囲２０Ｃを横断するように直線状に形成されている。そして、このように構成された被覆部Ｄには、複数のリブ状部１９ｇ、溝状部１９ｈ、リブ状部２２ｇ、溝状部２２ｈの間に、並びに、これらと被覆範囲２０Ｃの外縁との間に、それぞれ平坦領域（内面と外面が共に平坦な領域、すなわち凹凸構造を有しない領域）が設けられている。なお、上記平坦領域は、リブ状部１９ｇ、溝状部１９ｈ、リブ状部２２ｇ、溝状部２２ｈの幅よりも広い幅を有している。
【００７１】
本実施形態の被覆部Ｄにおいては、上記リブ状部１９ｇはＭＥＭＳ構造体２０の上部電極２２の可動部１５Ａと平面的に重なる可動平面範囲２０Ｓを避けて設けられており、被覆部Ｄの空洞部Ｃに臨む内面である第１被覆層１９Ａの内面１９ｘの可動平面範囲２０Ｓが凹凸構造と共に形成される傾斜や段差のない平坦面領域１９ｙとされている。これによって、可動部１５Ａと被覆部Ｄとの間隔を高精度かつ再現性良く確保することができ、その結果、寄生容量の増大やばらつき、可動部１５Ａの被覆部Ｄに対する接触などの不具合の発生を抑制できる。また、被覆部Ｄの上記可動平面範囲２０Ｓを避けた領域には上記のリブ状部１９ｇ、溝状部１９ｈ、リブ状部２２ｇ、溝状部２２ｈによる凹凸構造が設けられているので、これによって被覆部Ｄに十分な剛性を与えることができる。特に、被覆部Ｄの上記平坦領域（第１被覆層１９Ａの内面１９ｘの平坦面領域１９ｙ）の両側にそれぞれ上記のリブ状部１９ｇ、溝状部１９ｈ、リブ状部２２ｇ、溝状部２２ｈからなる凹凸構造が設けられることで、被覆部Ｄの剛性をさらに高めることができる。
【００７２】
本実施形態では、上記可動平面範囲２０Ｓにおいて開孔１９ａが設けられず、複数の開孔１９ａは可動平面範囲２０Ｓを避けて設けられ、被覆範囲２０Ｃ内の可動平面範囲２０Ｓ以外の位置に分散して形成されている。これによって、第２被覆層２２によって第１被覆層１９Ａの開孔１９ａを閉鎖する際に、第２被覆層２２の構成材料が可動部１５Ａに付着することなどによりＭＥＭＳ構造体２０の特性が悪化したり、特性にばらつきが生じたりすることを防止できる。
【００７３】
本実施形態では、上記可動平面範囲２０Ｓ内においては被覆部Ｄ全体が凹凸構造の設けられていない平坦領域となっているが、少なくとも空洞部Ｃに臨む内面、すなわち、本実施形態では第１被覆層１９Ａの内面１９ｘ上において上記可動平面範囲２０Ｓが凹凸構造に伴って形成される傾斜や段差が形成されていない平坦面領域１９ｙとされていればよい。
【００７４】
図１８は、被覆領域内におけるＭＥＭＳ構造体２０と被覆部Ｄの空洞部Ｃに臨む上記内面１９ｘとの関係を示す説明図である。ここで、上記のように内面１９ｘには平坦面領域１９ｙが設けられるとともに、上記凹凸構造によって凹凸面領域１９ｚがもうけられる。この凹凸面領域１９ｚは上記内面１９ｘにおいてリブ状部１９ｇや溝状部１９ｈが形成されることによって内面１９ｘに傾斜や段差が存在する部分に相当する。リブ状部１９ｇや溝状部１９ｈがその幅方向全体に亘って傾斜面や段差面のみで形成される場合には、当該リブ状部１９ｇ又は溝状部１９ｈの形成範囲が全て凹凸面領域１９ｚとなり、また、図示例のようにリブ状部１９ｇや溝状部１９ｈの中央に平坦な面部分が存在する場合には凹凸面領域１９ｚは一つのリブ状部や溝状部の両縁部にそれぞれ設けられる。また、上記内面１９ｘのうち凹凸面領域１９ｚ以外の部分が上記の平坦面領域１９ｙとなる。
【００７５】
図１８に示すように、上記内面１９ｘの上記可動平面範囲２０Ｓ内には上記凹凸面領域１９ｚは存在せず、全て上記平坦面領域１９ｙとなっている。この場合、図示のように上記可動平面範囲２０Ｓが縦Ｍａ＞横Ｍｂの縦長形状とされているときには、凹凸面領域１９ｚが上記可動平面範囲２０Ｓの外側を可動平面範囲２０Ｓの長手方向である縦方向に沿って延びるように、すなわち、上記内面１９ｘ上のリブ状部１９ｇや溝状部１９ｈが被覆範囲２０Ｃを上記長手方向（縦方向）に横断するように形成することが好ましい。なお、ここで、凹凸面領域１９ｚ或いは上記内面上のリブ状部１９ｇや溝状部１９ｈを上記可動平面範囲２０Ｓの両側に設けることがより望ましい点は上記と同様である。
【００７６】
上記の構成によれば、可動平面範囲２０Ｓに凹凸面領域１９ｚが設けられず、平坦面領域１９ｙのみが存在することにより、被覆範囲２０Ｃにおける被覆部Ｄの剛性を高めつつ、可動平面範囲２０Ｓ内の凹凸構造による可動部１５Ａへの影響を回避できる。特に、図示例のように、縦Ｃａ＜横Ｃｂの横長形状とされている被覆範囲２０Ｃの長手方向が上記可動平面範囲２０Ｓの長手方向と交差（直交）する場合には、被覆部Ｄ全体の剛性をほとんど低下させることなく構成できる。
【００７７】
一方、図１８に破線で示すように、凹凸面領域を含むリブ状部１９ｇ′若しくは溝状部１９ｈ′を上記可動平面範囲２０Ｓの長手方向と交差（直交する）方向に横断するように設ける場合には、被覆部Ｄの剛性が低下しやすい。特に、図示例のように、縦Ｃａ＜横Ｃｂの横長形状とされている被覆範囲２０Ｃの長手方向に沿ってリブ状部１９ｇ′や溝状部１９ｈ′が横断するように設けると、凹凸構造による被覆部Ｄの剛性の向上効果がほとんど期待できなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施形態の構造を示す概略縦断面図。
【図２】実施形態の空洞部近傍の部分平面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）。
【図３】実施形態の他の構造を示す部分平面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）。
【図４】実施形態の他の構造を示す部分平面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）。
【図５】実施形態の他の構造を示す部分平面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）。
【図６】実施形態の被覆部或いはいずれかの被覆層の他の断面形状を示す概略断面図（ａ）−（ｆ）。
【図７】実施形態の製造工程を示す概略工程断面図。
【図８】実施形態の製造工程を示す概略工程断面図。
【図９】実施形態の製造工程を示す概略工程断面図。
【図１０】比較例の製造工程を示す概略工程断面図。
【図１１】比較例の製造工程を示す概略工程断面図。
【図１２】比較例の製造工程を示す概略工程断面図。
【図１３】別の実施形態の空洞部近傍を示す拡大部分縦断面図。
【図１４】別の実施形態の空洞部近傍を示す拡大部分平面図。
【図１５】さらに別の実施形態の空洞部近傍を示す拡大部分縦断面図。
【図１６】さらに別の実施形態の空洞部近傍を示す拡大部分平面図。
【図１７】被覆部の凹凸構造と開孔の位置関係について説明するための模式的な概略平面図。
【図１８】ＭＥＭＳ構造体と被覆部の凹凸構造の位置関係について説明するための模式的な概略平面図。
【符号の説明】
【００７９】
１１…基板、１１Ａ…半導体領域、１１Ｂ，１１Ｃ…不純物領域、１２…下地層、１３Ａ…下部構造部、１３Ｂ…下部電極、１４Ａ…犠牲層、１４Ｂ…絶縁膜、１４Ｃ…ゲート絶縁膜、１５Ａ…上部構造部、１５Ｂ…上部電極、１５Ｃ…ゲート電極、１６、１８…層間絶縁膜、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ…配線層、１９Ａ…第１被覆層、１９ａ…開孔、１９ｂ…リブ状部、１９ｃ…溝状部、１９ｕ…平坦領域、１９ｔ…凹凸領域、１９ｘ…（空洞部側の）内面、１９ｙ…平坦面領域、１９ｚ…凹凸面領域、２０…ＭＥＭＳ構造体、２０Ｃ…被覆範囲、２０Ｓ…可動平面範囲、２１…表面保護膜、２２…第２被覆層、Ｃ…空洞部、Ｄ…被覆部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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