应变和压力检测器件、话筒、制造应变和压力检测器件的方法以及制造话筒的方法.pdf

根据一个实施例，应变和压力检测器件包括半导体电路单元和检测单元。所述半导体电路单元包括半导体衬底和晶体管。所述晶体管设置在半导体衬底上。所述检测单元设置在所述半导体电路单元上，并且具有空间部分和非空间部分。所述非空间部分与所述空间部分并列。所述检测单元进一步包括活动梁、应变检测元件单元、以及第一和第二埋置互连部。所述活动梁具有固定部分和活动部分，并且包括第一和第二互连层。所述固定部分被固定到所述非空间部分。所述活动部分与所述晶体管分开并从所述固定部分延伸到所述空间部分中。所述应变检测元件单元被固定到所述活动部分。所述第一和第二埋置互连部设置在所述非空间部分中。

权利要求书一种应变和压力检测器件，包括：
半导体电路单元，包括半导体衬底和设置在所述半导体衬底上的晶体管；以及
设置在所述半导体电路单元上的检测单元，
所述检测单元具有：
空间部分和非空间部分，所述空间部分设置在所述晶体管上方，所述非空间部分在与设置所述晶体管的半导体衬底表面平行的平面中与所述空间部分并列；
所述检测单元进一步包括：
活动梁，具有：
固定部分，被固定到所述非空间部分；以及
活动部分，与所述晶体管分开并从所述固定部分延伸到所述空间部分中，所述晶体管与所述活动部分之间的距离可改变，所述活动梁包括：
第一互连层；以及
第二互连层，从所述固定部分朝向所述活动部分延伸，应变检测元件单元，被固定到所述活动部分，所述应变检测元件单元的一端被电连接到所述第一互连层，所述应变检测元件单元的另一端被电连接到所述第二互连层，所述应变检测元件单元包括第一磁层，
第一埋置互连部，设置在所述非空间部分中，以将所述第一互连层电连接到所述半导体电路单元，
第二埋置互连部，设置在所述非空间部分中，以将所述第二互连层电连接到所述半导体电路单元。
根据权利要求1的器件，其中，所述活动部分进一步包括振动膜单元，所述振动膜单元沿着与所述表面平行并且与从所述固定部分朝向所述活动部分的第一方向正交的第二方向的宽度比所述第一互连层沿着所述第二方向的宽度和所述第二互连层沿着所述第二方向的宽度更宽。
根据权利要求2的器件，其中，所述振动膜沿着与所述表面正交的方向的厚度不小于200纳米并且不大于2微米。
根据权利要求1的器件，其中，
所述第一互连层设置在所述第二互连层与所述半导体电路单元之间，以及
所述活动部分中所述第一互连层沿着与所述表面平行并且与从所述固定部分朝向所述活动部分的第一方向正交的第二方向的宽度比所述活动部分中所述第二互连层沿着所述第二方向的宽度更宽。
根据权利要求1的器件，其中，所述第一磁层的磁化方向根据从所述活动部分到所述晶体管的距离的变化而改变，以及所述一端与另一端之间的电阻根据所述磁化方向的变化而改变。
根据权利要求1的器件，其中，所述应变检测元件单元进一步包括：
第二磁层；以及
中间层，设置在所述第一磁层与所述第二磁层之间，所述中间层是非磁性的。
根据权利要求6的器件，其中，所述第二磁层是磁化固定层或磁化自由层。
根据权利要求6的器件，其中，所述第一磁层和所述第二磁层中的至少一个包括Fe、Co和Ni中的至少一个。
根据权利要求6的器件，其中，所述应变检测元件单元沿着从所述固定部分朝向所述活动部分的第一方向的长度不小于20纳米并且不大于10微米。
根据权利要求1的器件，其中，所述应变检测元件单元沿着与所述表面平行并且与从所述固定部分朝向所述活动部分的第一方向正交的方向的长度不小于20纳米并且不大于10微米。
根据权利要求1的器件，其中，所述应变检测元件单元沿着与所述表面正交的方向的长度不小于20纳米并且不大于100纳米。
根据权利要求1的器件，其中，所述应变检测元件单元进一步包括与所述第一磁层并列的偏压层以向所述第一磁层施加偏置磁场。
根据权利要求1的器件，其中，所述第一磁层的磁致伸缩常数不小于10‑5。
根据权利要求1的器件，其中，所述活动部分具有穿透所述活动部分的孔。
根据权利要求1的器件，其中，所述活动部分与所述晶体管之间的所述距离在不小于1微米并且不大于10微米的范围内改变。
根据权利要求1的器件，其中，所述活动部分沿着从所述固定部分朝向所述活动部分的第一方向的长度不小于10微米并且不大于500微米。
根据权利要求1的器件，其中，所述半导体电路单元包括处理电路，被配置为处理基于所述应变检测元件单元中流动的电流的信号。
根据权利要求1的器件，其中，所述半导体电路单元包括传输电路，被配置为执行基于所述应变检测元件单元中流动的电信号的数据的无线传输。
一种话筒，包括：
半导体电路单元，包括半导体衬底和设置在所述半导体衬底上的晶体管；以及
设置在所述半导体电路单元上的检测单元，
所述检测单元具有：
空间部分和非空间部分，所述空间部分设置在所述晶体管上方，所述非空间部分在与设置所述晶体管的半导体衬底表面平行的平面中与所述空间部分并列；
所述检测单元进一步包括：
活动梁，具有：
固定部分，被固定到所述非空间部分；以及
活动部分，与所述晶体管分开并从所述固定部分延伸到所述空间部分中，所述晶体管与所述活动部分之间的距离可改变，所述活动梁包括：
第一互连层；以及
第二互连层，从所述固定部分朝向所述活动部分延伸，应变检测元件单元，被固定到所述活动部分，所述应变检测元件单元的一端被电连接到所述第一互连层，所述应变检测元件单元的另一端被电连接到所述第二互连层，所述应变检测元件单元包括第一磁层，
第一埋置互连部，设置在所述非空间部分中，以将所述第一互连层电连接到所述半导体电路单元，
第二埋置互连部，设置在所述非空间部分中，以将所述第二互连层电连接到所述半导体电路单元。
一种用于制造应变和压力检测器件的方法，包括：
在半导体衬底上形成晶体管；
在所述半导体衬底上形成层间绝缘层以及在所述晶体管上形成牺牲层；
形成第一导电层，用于在所述层间绝缘层和所述牺牲层上形成第一互连层；
形成应变检测元件单元，包括所述牺牲层上的所述第一导电层上的第一磁层；
形成第二导电层，用于在所述应变检测元件单元上形成第二互连层；
在所述层间绝缘层内部形成第一埋置互连部和第二埋置互连部，所述第一埋置互连部将所述第一导电层与所述半导体衬底电连接，所述第二埋置互连部将所述第二导电层与所述半导体衬底电连接；以及
去除所述牺牲层。
根据权利要求20的方法，其中，所述去除所述牺牲层包括从所述牺牲层的上表面去除所述牺牲层。
一种用于制造话筒的方法，包括：
在半导体衬底上形成晶体管；
在所述半导体衬底上形成层间绝缘层以及在所述晶体管上形成牺牲层；
形成第一导电层，用于在所述层间绝缘层和所述牺牲层上形成第一互连层；
形成应变检测元件单元，包括所述牺牲层上的所述第一导电层上的第一磁层；
形成第二导电层，用于在所述应变检测元件单元上形成第二互连层；
在所述层间绝缘层内部形成第一埋置互连部和第二埋置互连部，所述第一埋置互连部将所述第一导电层与所述半导体衬底电连接，所述第二埋置互连部将所述第二导电层与所述半导体衬底电连接；以及
去除所述牺牲层。

说明书应变和压力检测器件、话筒、制造应变和压力检测器件的方法以及制造话筒的方法 
相关申请的交叉引用 
本申请基于2011年9月27日提交的在先日本专利申请第2011‑211212号并要求其优先权，其全部内容在此引用作为参考。 
技术领域
本文描述的实施例一般涉及应变和压力检测器件、话筒、制造应变和压力检测器件的方法以及制造话筒的方法。 
背景技术
甚至对于微小区域也能够以高灵敏度测量应变的应变探测器是必需的。例如，在某种配置中包括检测振动引起的压力波动的声检测单元的半导体探测器芯片由焊线电连接到控制电路芯片。不过在这样的配置中，难以减小该器件的尺寸；并且难以对微小区域以高灵敏度测量应变。 
发明内容
根据一个实施例，应变和压力检测器件包括半导体电路单元和检测单元。所述半导体电路单元包括半导体衬底和设置在所述半导体衬底上的晶体管。所述检测单元设置在所述半导体电路单元上。所述检测单元具有空间部分和非空间部分。所述空间部分设置在所述晶体管上方。所述非空间部分在与设置所述晶体管的半导体表面平行的平面中与所述空间部分并列。所述检测单元进一步包括活动梁、应变检测元件单元、第一埋置互连部和第二埋置互连部。所述活动梁具有固定部分和活动部分。所述活动梁包括第一互连层和第二互连层。所述固 定部分被固定到所述非空间部分。所述活动部分与所述晶体管分开并从所述固定部分延伸到所述空间部分中。所述晶体管与所述活动部分之间的距离可改变。所述第一互连层和所述第二互连层从所述固定部分朝向所述活动部分延伸。所述应变检测元件单元被固定到所述活动部分。所述应变检测元件单元的一端被电连接到所述第一互连层。所述应变检测元件单元的另一端被电连接到所述第二互连层。所述应变检测元件单元包括第一磁层。所述第一埋置互连部设置在所述非空间部分中，以将所述第一互连层电连接到所述半导体电路单元。所述第二埋置互连部设置在所述非空间部分中，以将所述第二互连层电连接到所述半导体电路单元。 
根据一个实施例，话筒包括半导体电路单元和检测单元。所述半导体电路单元包括半导体衬底和设置在所述半导体衬底上的晶体管。所述检测单元设置在所述半导体电路单元上。所述检测单元具有空间部分和非空间部分。所述空间部分设置在所述晶体管上方。所述非空间部分在与设置所述晶体管的半导体表面平行的平面中与所述空间部分并列。所述检测单元进一步包括活动梁、应变检测元件单元、第一埋置互连部和第二埋置互连部。所述活动梁具有固定部分和活动部分。所述活动梁包括第一互连层和第二互连层。所述固定部分被固定到所述非空间部分。所述活动部分与所述晶体管分开并从所述固定部分延伸到所述空间部分中。所述晶体管与所述活动部分之间的距离可改变。所述第一互连层和所述第二互连层从所述固定部分朝向所述活动部分延伸。所述应变检测元件单元被固定到所述活动部分。所述应变检测元件单元的一端被电连接到所述第一互连层。所述应变检测元件单元的另一端被电连接到所述第二互连层。所述应变检测元件单元包括第一磁层。所述第一埋置互连部设置在所述非空间部分中，以将所述第一互连层电连接到所述半导体电路单元。所述第二埋置互连部设置在所述非空间部分中，以将所述第二互连层电连接到所述半导体电路单元。 
根据一个实施例，公开了用于制造应变和压力检测器件的方法。 所述方法能够包括在半导体衬底上形成晶体管。所述方法能够包括在所述半导体衬底上形成层间绝缘层以及在所述晶体管上形成牺牲层。所述方法能够包括形成第一导电层，用于在所述层间绝缘层和所述牺牲层上形成第一互连层。所述方法能够包括形成应变检测元件单元，包括所述牺牲层上的所述第一导电层上的第一磁层。所述方法包括形成第二导电层，用于在所述应变检测元件单元上形成第二互连层。所述方法能够包括在所述层间绝缘层内部形成第一埋置互连部和第二埋置互连部。所述第一埋置互连部将所述第一导电层与所述半导体衬底电连接。所述第二埋置互连部将所述第二导电层与所述半导体衬底电连接。此外，所述方法能够包括去除所述牺牲层。 
后文将参考附图描述多个实施例。 
附图是示意性的或概念性的；部分之间的尺寸比例等不一定与其实际数值相同。维度和比例可能在若干附图中以不同方式展示，即使对于一致的部分。 
在本申请的附图和说明书中，与关于以上附图描述的组件类似的组件以相似的附图标记标注，并且在适当时省略详细的说明。 
附图说明
图1是示意透视图，显示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件； 
图2是示意透视图，显示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分； 
图3A至图3C是示意透视图，显示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的操作； 
图4是示意透视图，显示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分； 
图5是示意透视图，显示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分； 
图6A至图6C是示意图，显示了根据第一个实施例的应变和压力 检测器件的一部分； 
图7A至图7C是示意图，显示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分； 
图8A至图8C是示意图，显示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分； 
图9是示意透视图，显示了根据第一个实施例的另一种应变和压力检测器件； 
图10是示意透视图，显示了根据第一个实施例的另一种应变和压力检测器件的一部分； 
图11是示意透视图，显示了根据第一个实施例的另一种应变和压力检测器件的一部分； 
图12A至图12C是示意图，显示了根据第一个实施例的另一种应变和压力检测器件以及另一种电子器件； 
图13A、图13B、图14A、图14B、图15A、图15B、图16A、图16B、图17A、图17B、图18A、图18B、图19A、图19B、图20A、图20B、图21A、图21B、图22A、图22B、图23A、图23B、图24A和图24B是示意图，显示了制造根据第一个实施例的应变和压力检测器件的方法； 
图25A至图25C是示意图，显示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分； 
图26A、图26B、图27A、图27B、图28A、图28B、图29A、图29B、图30A、图30B、图31A、图31B、图32A、图32B、图33A和图33B是示意图，显示了制造根据第一个实施例的应变和压力检测器件的方法； 
图34是示意透视图，显示了根据第一个实施例的另一种应变和压力检测器件； 
图35是流程图，显示了制造根据第二个实施例的应变和压力检测器件的方法。 
具体实施方式
图1是示意透视图，展示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的配置。 
为了更容易地观察图1，隔离部分未展示，主要展示了导电部分。 
如图1所示，根据实施例的应变和压力检测器件310包括半导体电路单元110和检测单元120。 
半导体电路单元110包括半导体衬底111和晶体管112。 
半导体衬底111包括半导体衬底111的主面111a。半导体衬底111包括主面111a中提供的元件区111b。在元件区111b中提供晶体管112。 
半导体电路单元110可以包括处理电路113。处理电路113可以在元件区111b中提供也可以在元件区111b以外的区域中提供。处理电路113在半导体电路单元110的任何位置提供。处理电路113可以包括在元件区111b中提供的晶体管112。 
在半导体电路单元110上提供检测单元120。 
检测单元120包括空间部分70和非空间部分71。空间部分70在晶体管112上方提供。空间部分70在至少元件区111b上提供。非空间部分71在与主面111a平行的平面中与空间部分70并列。 
空间部分70是不提供非空间部分71的材料的部分。空间部分70的内部可以是真空（低于1个大气压的低压状态）；诸如空气、惰性气体等的气体可以填充在空间部分70中。或者，液体可以填充在空间部分70中。可变形的物质可以布置在空间部分70内，使得以下描述的活动部分能够运动。 
本文中，与主面111a平行的平面被取为X‑Y平面。与X‑Y平面正交的方向被取为Z轴方向。检测单元120沿着Z轴方向与半导体电路单元110重叠。 
非空间部分71可以在空间部分70周围提供。 
检测单元120包括活动梁60、应变检测元件单元50、第一埋置互连部61c和第二埋置互连部62c。 
活动梁60包括固定部分63和活动部分64。活动梁60包括第一互连层61和第二互连层62。 
固定部分63被固定到非空间部分71。活动部分64从固定部分63延伸到空间部分70中。活动部分64与晶体管112分开。活动部分64与晶体管112之间的距离可改变。第一互连层61和第二互连层62从固定部分63朝活动部分64延伸。 
在这个实例中，活动梁60沿着X轴方向（X‑Y平面中的一个方向）延伸。换言之，从固定部分63朝活动部分64的方向为沿着X轴方向。与X轴方向正交并且与Z轴方向正交的轴被取为Y轴方向。 
应变检测元件单元50被固定到活动部分64。应变检测元件单元50的一端被电连接到第一互连层61。应变检测元件单元50的另一端被电连接到第二互连层62。应变检测元件单元50包括以下描述的第一磁层。 
第一埋置互连部61c在非空间部分71中提供。第一埋置互连部61c在固定部分63上半导体电路单元110侧电连接到第一互连层61的末端。 
第二埋置互连部62c在非空间部分71中提供。第二埋置互连部62c在固定部分63上半导体电路单元110侧电连接到第二互连层62的末端。 
例如，第一埋置互连部61c和第二埋置互连部62c具有沿着Z轴方向的部分。 
根据本实施例的应变和压力检测器件310中，活动部分64与晶体管112之间的距离可改变。施加到应变检测元件单元50的应变量根据这个距离的改变而改变；第一磁层的磁化方向根据应变量的这个改变而改变。应变检测元件单元50的一端与另一端之间的电阻根据磁化方向的这个改变而改变。电阻的这个改变是基于例如MR效应。从而能够对微小区域以高灵敏度检测应变。 
在这个实例中，活动部分64包括振动膜单元61b，与第一互连层61重叠。在这个实例中，第一互连层61延伸到振动膜单元61b的 一部分上。 
在本申请的说明书中，重叠的状态既包括直接覆盖的状态又包括以插入其间的另一个组件覆盖的状态。另外，在组件上提供的状态既包括与该组件接触地布置的状态又包括在该组件上以插入其间的另一个组件布置的状态。 
振动膜单元61b的表面积大于第一互连层61的表面积。通过设置振动膜单元61b，来自外部的外力被高效地传送到应变检测元件单元50。从而提高了应变检测的灵敏度。通过设置振动膜单元61b，外力与应变之间的关系是不变的，因为在具有校准后配置的结构上应变检测是可能的。例如，从应变量转换为外力是惟一的并且容易使用。 
在这个实例中，在应变检测元件单元50中设置应变电阻改变单元50s以及向应变电阻改变单元50施加偏置磁场的偏压层55a和55b（如硬偏压层）。偏压层55a和55b在需要时可以设置并且在某些情况下可以省略。以下描述偏压层55a和55b。现在描述应变电阻改变单元50s。 
图2是示意透视图，展示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件一部分的配置。 
如图2所示，应变电阻改变单元50s（应变检测元件单元50）包括例如第一磁层10、第二磁层20以及第一磁层10与第二磁层20之间提供的中间层30。中间层30为非磁层。 
在这个实例中，第一磁层10是磁化自由层。第二磁层20是例如磁化固定层或磁化自由层。 
在下文，应变检测元件单元50的操作实例被描述为第二磁层20是磁化固定层而第一磁层10是磁化自由层的情况。在应变检测元件单元50中，利用了铁磁体的“反磁致伸缩效应”和在应变电阻改变单元50s中形成的“MR效应”。 
“MR效应”是如下现象：向包括磁体的叠合薄膜施加外部磁场时，由于磁体的磁化改变，叠合薄膜的电阻值改变。这包括GMR（巨磁阻）效应、TMR（隧道磁电阻）效应等。通过使电流在应变电阻改变 单元50s中流动，由被读出为电阻改变的磁化朝向的相对角度的变化发生MR效应。例如，基于向应变检测元件单元50施加的应力，向应变电阻改变单元50s施加张应力。当第一磁层10（磁化自由层）的磁化朝向不同于向第二磁层20施加的张应力方向时，由于反磁致伸缩效应而发生MR效应。ΔR/R被称为MR改变率，其中R是低电阻状态的电阻，而ΔR是由于MR效应，电阻改变的变化量。 
图3A至图3C是示意透视图，展示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的操作。 
这些附图展示了应变检测元件单元50的状态。这些附图展示了应变检测元件单元50的磁化方向与张应力方向之间的关系。 
图3A显示了未施加张应力的状态。在这时，在这个实例中，第二磁层20（磁化固定层）的磁化朝向与第一磁层10（磁化自由层）的磁化朝向相同。 
图3B显示了施加张应力的状态。在这个实例中，沿着X轴方向施加张应力。例如，由于例如活动部分64的变形，沿着X轴方向施加张应力。换言之，在与第二磁层20（磁化固定层）和第一磁层10（磁化自由层）的磁化朝向（在这个实例中，Y轴方向）正交的方向施加张应力。在这时，第一磁层10（磁化自由层）的磁化以与张应力方向相同的方向旋转。这被称为“反磁致伸缩效应”。在这时，第二磁层20（磁化固定层）的磁化被固定。所以，由于第一磁层10（磁化自由层）的磁化旋转，第二磁层20（磁化固定层）的磁化朝向与第一磁层10（磁化自由层）的磁化朝向之间的相对角度改变了。 
在这些附图中，第二磁层20（磁化固定层）的磁化方向被展示为实例；并且磁化方向可以与这些附图中所示的方向不同。 
在反磁致伸缩效应中，易磁化轴按照铁磁体的磁致伸缩常数的符号改变。在反磁致伸缩效应强的许多材料中，磁致伸缩常数具有正符号。在磁致伸缩常数具有正符号的情况下，如以上描述，施加张应力的方向变为易磁化轴。在这样的情况下，如以上陈述，第一磁层10（磁化自由层）的磁化以易磁化轴方向旋转。 
例如，在第一磁层10（磁化自由层）的磁致伸缩常数为正的情况下，第一磁层10（磁化自由层）的磁化方向被设置为与施加张应力方向不同的方向。 
反之，在磁致伸缩常数为负的情况下，与施加张应力方向正交的方向变为易磁化轴。 
图3C展示了磁致伸缩常数为负的情况下的状态。在这样的情况下，第一磁层10（磁化自由层）的磁化方向被设置为与施加张应力方向（在这个实例中X轴方向）正交方向不同的方向。 
在这些附图中，第二磁层20（磁化固定层）的磁化方向被展示为实例；并且磁化方向可以与这些附图中所示的方向不同。 
例如，按照第一磁层10的磁化与第二磁层20的磁化之间的角度，应变检测元件单元50（应变电阻改变单元50s）的电阻由于MR效应而变化。 
磁致伸缩常数（λs）指明了当铁磁体层通过施加外部磁场在某个方向具有饱和磁化时形变的规模。对于在没有外部磁场的状态下的长度L，磁致伸缩常数λs是ΔL/L，其中施加外部磁场时，长度改变量为ΔL。尽管这种改变量随着磁场的规模变化，但是磁致伸缩常数λs是施加足够磁场并且使磁化饱和的状态的ΔL/L值。 
例如，在第二磁层20是磁化固定层的情况下，第二磁层20可以包括例如钴铁合金、钴铁硼合金、镍铁合金等。第二磁层20的厚度是例如不小于2纳米（nm）和不大于6nm。 
中间层30可以包括金属或绝缘体。例如作为金属可以使用Cu、Au、Ag等。在是金属的情况下，中间层30的厚度是例如不小于1nm并且不大于7nm。例如，作为绝缘体可以使用氧化镁（MgO等）、氧化铝（Al2O3等）、氧化钛（TiO等）以及氧化锌（ZnO等）。在是绝缘体的情况下，中间层30的厚度是例如不小于0.6nm并且不大于2.5nm。 
在第一磁层10是磁化自由层的情况下，第一磁层10可以包括例如FeCo合金、NiFe合金等。这些以外，第一磁层10还可以包括 Fe‑Co‑Si‑B合金、λs>100ppm的Tb‑M‑Fe合金（M为Sm、Eu、Gd、Dy、Ho和Er）、Tb‑M1‑Fe‑M2合金（M1为Sm、Eu、Gd、Dy、Ho和Er，而M2为Ti、Cr、Mn、Co、Cu、Nb、Mo、W和Ta）、Fe‑M3‑M4‑B合金（M3为Ti、Cr、Mn、Co、Cu、Nb、Mo、W和Ta，而M4为Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy和Er）、Ni、Al‑Fe、铁氧体（Fe3O4、(FeCo)3O4等）等等。第一磁层10的厚度例如不小于2nm。 
第一磁层10可以具有两层结构。在这样的情况下，第一磁层10可以包括FeCo合金层或者与FeCo合金层叠合的以下层之一。一层选自Fe‑Co‑Si‑B合金、λs>100ppm的Tb‑M‑Fe合金（M为Sm、Eu、Gd、Dy、Ho和Er）、Tb‑M1‑Fe‑M2合金（M1为Sm、Eu、Gd、Dy、Ho和Er，而M2为Ti、Cr、Mn、Co、Cu、Nb、Mo、W和Ta）、Fe‑M3‑M4‑B合金（M3为Ti、Cr、Mn、Co、Cu、Nb、Mo、W和Ta，而M4为Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy和Er）、Ni、Al‑Fe、铁氧体（Fe3O4、(FeCo)3O4等）等等的材料可以与FeCo合金层叠合。 
例如，在中间层30是金属的情况下，出现GMR（巨磁阻）效应。在中间层30是绝缘体的情况下，出现TMR（隧道磁电阻）效应。例如，在应变检测元件单元50中，CPP（与平面正交的电流）‑GMR效应可以用于使电流沿着例如应变电阻改变单元50s的叠合方向流动。 
中间层30可以是CCP（限制电流的路径）隔离层，其中宽度（如直径）不小于约1nm且不大于约5nm的金属电流路径在一部分绝缘层中多处形成，在薄膜厚度方向穿透绝缘层。在这样的情况下也使用了CCP‑GMR效应。 
因此，在本实施例中，在应变检测元件单元50中使用了反磁致伸缩现象。从而可能实现高灵敏度检测。在使用反磁致伸缩效应的情况下，例如选自第一磁层10和第二磁层20的至少一层的磁层磁化方向由于从外部施加的应变而改变。由于来自外部的应变（施加/不施加应变）、应变的程度等），两个磁层磁化的相对角改变了。应变检测元件单元50用作应变传感器，因为电阻由于从外部施加的应变而变化。 
应变和压力检测器件310能够被应用于检测声音的话筒。例如，话筒（应变和压力检测器件310）能够包括图1所示的半导体电路单元110和检测单元120。 
图4是示意透视图，展示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分的配置。 
如图4所示，应变检测元件单元50包括例如第一电极51和第二电极52。应变电阻改变单元50s设置在第一电极51与第二电极52之间。在这个实例中，从第一电极51面朝向第二电极52，缓冲层41（它还是具有几nm厚度的种子层）、反铁磁层42（具有几nm的厚度）、磁层43（具有几nm的厚度）、Ru层44、第二磁层20（具有几nm的厚度）、中间层30（具有几nm的厚度）、第一磁层10和盖层45（具有几nm的厚度）以这种次序设置在应变电阻改变单元50s中。 
第二磁层20可以包括例如磁叠合膜。第一磁层10包括磁叠合膜10a（具有的厚度约为1nm）以及在磁叠合膜10a与盖层45之间提供的高磁致伸缩膜10b。 
第一电极51和第二电极52可以包括例如非磁性体的Au、Cu、Ta、Al等。通过使用软磁体材料作为第一电极51和第二电极52，能够降低来自外部的影响应变电阻改变单元50s的磁噪声。例如，可以使用坡莫合金（NiFe合金）和硅钢（FeSi合金）作为软磁体材料。应变检测元件单元50被覆盖着绝缘体，比如氧化铝（如，Al2O3）、氧化硅（如SiO2）等。 
选自第一磁层10和第二磁层20的至少一层的磁层磁化方向根据该应力而改变。磁层的至少一层（磁化方向根据应力而改变的磁层）的磁致伸缩常数被设置为例如不小于10‑5。因此，由于反磁致伸缩效应，磁化方向根据从外部施加的应变而改变。例如。选自第一磁层10和第二磁层20的至少一层包括某种金属，比如，Fe、Co、Ni等，包括这样的金属的合金等。通过选择被使用的元素、添加的元素等，磁致伸缩常数可以被设置为大值。 
例如，氧化物比如MgO被用作中间层30。MgO层上的磁层一般具 有正的磁致伸缩常数。例如，在第一磁层10在中间层30上形成的情况下，具有CoFeB/CoFe/NiFe叠合配置的磁化自由层被用作第一磁层10。在最上层的NiFe层富含Ni情的况下，NiFe层的磁致伸缩常数是绝对值较大的负数。为了抑制对氧化层正的磁致伸缩的抵消，最上层的NiFe层的Ni含量不比一般使用的Ni81Fe19的坡莫合金含量更富含Ni。确切地说，有利的是最上层的Ni Fe层的Ni的比例小于80原子百分比（原子%）。在第一磁层10是磁化自由层的情况下，有利的是第一磁层10的厚度例如不小于1nm并且不大于20nm。 
在第一磁层10是磁化自由层的情况下，第二磁层20可以是磁化固定层也可以是磁化自由层。在第二磁层20是磁化固定层的情况下，即使从外部施加应变时，第二磁层20的磁化方向也基本上不改变。那么，根据第一磁层10与第二磁层20之间的相对磁化角度，电阻改变了。由电阻的差异检测该应变的施加/未施加。 
例如，在第一磁层10和第二磁层20都是磁化自由层的情况下，第一磁层10的磁致伸缩常数被设置为不同于第二磁层20的磁致伸缩常数。 
在第二磁层20是磁化固定层以及第二磁层20是磁化自由层的两种情况下，有利的都是第二磁层20的厚度例如不小于1nm并且不大于20nm。 
例如，在第二磁层20是磁化固定层情况下，第二磁层20可以包括使用了反磁层/磁层/Ru层/磁层等的叠合结构的综合AF结构。反磁层可以包括例如IrMn等。如以下描述，可以设置硬偏压层。 
应变检测元件单元50使用了磁层的自转。对于应变检测元件单元50必要的表面积可以极小。应变检测元件单元50的表面积为例如不大于约10nm×10nm到20nm×20nm便足够。 
例如，应变检测元件单元50沿着X轴方向（从固定部分63朝向活动部分64的第一方向）的长度不小于20nm并且不大于10μm。有利的是应变检测元件单元50沿着X轴方向的长度不小于100nm并且不大于5μm。 
例如，应变检测元件单元50沿着Y轴方向（与X轴方向正交并平行于X‑Y平面的方向）的长度不小于20nm并且不大于10μm。有利的是应变检测元件单元50沿着Y轴方向的长度不小于100nm并且不大于5μm。 
例如，应变检测元件单元50沿着Z轴方向（与X‑Y平面正交的方向）的长度不小于20nm并且不大于100nm。 
应变检测元件单元50沿着X轴方向的长度与应变检测元件单元50沿着Y轴方向的长度可以相同也可以不同。在应变检测元件单元50沿着X轴方向的长度与应变检测元件单元50沿着Y轴方向的长度不同的情况下，出现形状磁异向性。从而能够得到与使用硬偏压层所获得效应类似的效应。 
在应变检测元件单元50中流动的电流朝向可以是从第一磁层10朝向第二磁层20的方向，并且可以是从第二磁层20朝向第一磁层10的方向。 
图5是示意透视图，展示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分的配置。 
在图5所示的这个实例中，应变检测元件单元50进一步包括偏压层55a和55b（硬偏压层）。与应变电阻改变单元50s相对立地设置偏压层55a和55b。 
在这个实例中，第二磁层20是磁化固定层。偏压层55a和55b与第二磁层20并列。应变电阻改变单元50s被布置在偏压层55a与55b之间。在偏压层55a与应变电阻改变单元50s之间设置绝缘层54a。在偏压层55b与应变电阻改变单元50s之间设置绝缘层54b。 
偏压层55a和55b对第一磁层10施加了偏置磁场。从而有可能将第一磁层10的磁化方向偏置到合适的位置；并且单畴是可能的。 
偏压层55a和55b的尺寸（在这个实例中，沿着Y轴方向的长度）是例如不小于100nm并且不大于10μm。 
绝缘层54a和54b的尺寸（在这个实例中，沿着Y轴方向的长度）是例如不小于1nm并且不大于5nm。 
在根据本实施例的应变和压力检测器件310中，应变检测元件单元50在形成晶体管112的衬底上方形成。晶体管112与应变检测元件单元50不是由导线连接，比如封装过程的导线，而是由作为晶片制造过程的一部分形成的互连层连接。从而使应变和压力检测器件小型化变得可能；并且能够对微小区域以高灵敏度检测应变。 
通过在共同衬底上形成晶体管和应变检测元件单元，在应变检测元件单元50同一衬底上能够形成例如被配置为处理由传感器获得信息的电路（处理电路113等），比如运算电路、放大器电路、通信电路等。通过与运算电路集成地形成高灵敏度传感器，能够实现整个系统的小型化。同样，能够降低功耗。 
在本实施例中，使用了例如高灵敏度传感器；并且本实施例被实现为片上系统，其中被配置为执行由传感器获得信号的处理的电路在共同衬底上。 
在活动部分64（振动膜单元61b）设置在晶体管112上方的情况下，移动的实际可得到范围（沿着Z轴方向的距离）不小于10μm。实际上，更容易提供甚至更小的移动范围。为了在这样的小范围移动的情况下准确地测量应变，极高灵敏度的应变传感器变得必要。同时期望振动膜的表面积不大，以便准确地测量微接触状态的压力。除非振动膜的膜厚度很薄，否则在振动膜变得更小时偏转量不期望地减小；并且不可能以高灵敏度测量。因为振动膜被用作压力传感器而不易被外部环境破坏时，膜厚度无法被制作得太薄，所以压力传感器的灵敏度也随着振动膜直径的减小而不期望地降低。 
因此，为了实现振动膜的垂向移动范围小和振动膜的直径小这两种情形，期望高灵敏度的应变传感器。在根据本实施例的应变检测元件单元50中这样的高灵敏度来满足这些需求是可能的。 
在根据本实施例的应变检测元件单元50中，即使对于小的元件表面积也能够实现基本上不依赖于元件尺寸的高应变灵敏度α。应变灵敏度α是例如α=（ΔR/Rmin）/ε。Rmin是低态电阻；而ΔR是电阻改变量。ε是应变Δl/l。这里，l是初始长度；而Δl是位移量。 
应变灵敏度α由所用材料确定；并且在使用例如S i的压阻应变传感器的情况下，应变灵敏度α为例如大约130。在使用Si的压阻应变传感器的情况下，该元件的必要表面积是元件的一个边大约为100μm。每单元表面积的应变灵敏度α是例如130/100μm2，大约是1010。 
另一方面，在根据本实施例的应变检测元件单元50（自转应变传感器）中，不存在应变灵敏度α的上限；并且能够容易地实现大约1000的应变灵敏度。实现这样的应变灵敏度α必须的元件表面积是元件的一个边大约为20nm。所以，例如，每单元表面积的应变灵敏度α大约是1017。因此在本实施例中，每单元表面积的灵敏度能够是具有使用Si的常规MEMS结构（Si‑MEMS（微型机电系统））的压力传感器的大约107倍。 
根据本实施例，通过使用自转应变传感器技术，有可能获得高应变灵敏度和实现与传感器一起提供例如运算电路的应变/压力传感器。 
图6A至图6C是示意图，展示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分的配置。 
这些附图展示了作为检测单元120的一个实例的检测单元121的配置。图6A是透视图。图6B是平面图。图6C是图6A中线段A1‑A2的剖面图。 
如图6A所示，活动部分64在空间部分70内部沿着Z轴方向移动。检测单元121（检测单元120）的厚度Lz（沿着Z轴方向的长度）是例如不小于1μm并且不大于10μm。在这个实例中，提供了振动膜单元61b。活动部分64的尺寸是振动膜单元61b的尺寸。 
如图6B所示，活动部分64包括振动膜单元61b。振动膜单元61b沿着Y轴方向（与主面111a平行并且与从固定部分63朝向活动部分64的X轴方向正交的方向）的宽度比第一互连层61和第二互连层62沿着Y轴方向的宽度更宽。 
活动部分64沿着X轴方向的长度Lx（对应于振动膜单元61b沿着X轴方向的长度）不小于10μm并且不大于500μm。有利的是长度Lx不小于50μm并且不大于200μm。活动部分64沿着Y轴方向的长 度Ly（对应于振动膜单元61b沿着Y轴方向的长度）不小于10μm并且不大于500μm。有利的是长度Ly不小于50μm并且不大于200μm。 
有利的是长度Lx不小于长度Ly。例如，长度Lx不小于长度Ly的1.5倍并且不大于长度Ly的5倍。 
振动膜单元61b的一部分可以被固定到非空间部分71作为固定部分63。振动膜单元61b固定到非空间部分71的部分的宽度L1（沿着X轴方向的宽度）是例如不小于长度Lx的1/10并且不大于长度Lx的1/3。 
如图6C所示，活动部分64（振动膜单元61b）沿着Z轴方向偏斜。空间部分70沿着Z轴方向的高度Lz70为例如不小于1μm并且不大于10μm。活动部分64在空间部分70的内部移动。活动部分64末端沿着Z轴方向移动的距离（沿着Z轴方向的距离）为例如不小于1μm并且不大于10μm。活动部分64与晶体管112（半导体电路单元110）之间的距离在例如不小于1μm并且不大于10μm的范围内变化。 
根据活动部分64（振动膜单元61b）的移动，应力被施加到应变检测元件单元50。应变检测元件单元50的电阻根据这个应力改变。 
通过使电流经由第一埋置互连部61c、第二埋置互连部62c、第一互连层61和第二互连层62，在应变检测元件单元50中流动而检测电阻。从而检测出施加到活动部分64（振动膜单元61b）的应力。换言之，检测出了施加到应变和压力检测器件310的应变。 
第一埋置互连部61c、第二埋置互连部62c、第一互连层61和第二互连层62可以包括例如某种金属比如Cu、Al等。 
振动膜单元61b可以包括例如SiO2、非晶质Si、各种氧化物、各种氮化物等的单层膜或叠合膜。如以下描述，第一互连层61（选自第一互连层61和第二互连层62的至少一层）也可以用作振动膜单元61b。在这样的情况下，振动膜单元61b（第一互连层61）可以包括某种金属比如Cu、Al等。因此在本实施例中，采用了这样的配置，其中振动膜与晶体管112一起设置。 
反之，在常规的Si‑MEMS中，使用了SOI（绝缘体上硅）衬底。 在这样的情况下，在其上提供SOI的衬底（Si单晶衬底）的背面被选择地除去；SOI的氧化膜变为振动膜；而SOI的硅膜变为活动单元。因为用于常规配置的方式是使用SOI衬底，所以能够被使用的膜材料被限于氧化膜和在氧化膜上形成的硅膜。这是因为必须通过RIE（反应式离子蚀刻）过程等执行蚀刻，以便使用单晶Si作为应变传感器。在常规的方式中，在衬底上形成的晶体管上形成振动膜必然极为困难，因为蚀刻的过程从衬底的背面进行。因此，在使用单晶Si作为应变传感器的情况下，振动膜的材料极为受限并且必须被限定为以上描述的材料。 
相反，在本实施例中，以下描述的牺牲层在晶体管112上形成；并且活动部分64在牺牲层上形成。例如，在晶体管112上形成的牺牲层上形成的薄膜可以用作振动膜单元61b。所以，有可能使用任何材料作为振动膜单元61b。从而通过适当地选择材料，能够改进振动膜特征；并且例如，振动膜单元61b的应力基本上能够为零。尽管在SOI衬底以外的基体上形成的振动膜上形成单晶硅极为困难，但是在自转应变传感器中这样的构造是可能的。 
在本实施例中，采用了这样的配置，其中活动部分64在牺牲层上形成，并且从牺牲层的上表面去除牺牲层。在这样的情况下，与使用SOI衬底的Si‑MEMS相比，活动部分64的移动范围受到限制，因为厚的牺牲层难以形成。换言之，振动膜的可移动量不大；并且应变改变量减小。本申请的发明人认为，即使在振动膜的可移动量不大的情况下，自转应变传感器用作传感器可以是足够的，因为高应变灵敏度是可实现的。 
振动膜单元61b的厚度例如不小于100nm并且不大于3μm。有利的是振动膜单元61b的厚度不小于200nm并且不大于2μm。振动膜单元61b的厚度可以不小于10nm并且不大于1μm。这能够使得灵敏度更高以及/或者降尺度。 
如图6C所示，在第一互连层61与第二互连层62之间设置绝缘层65（如SiO2层等）。与第一互连层61在活动部分64方的端部和与 第二互连层62在活动部分64方的端部接触地设置绝缘层66（如SiO2层等）。 
通过使用具有这样的配置的检测单元120（检测单元121），能够对微小区域以高灵敏度检测应变。 
尽管在这个实例中沿着Z轴方向观察，活动部分64（如振动膜单元61b）和空间部分70的配置大体上是矩形的，但是本实施例不限于此。这些配置是任意的。 
图7A至图7C是示意图，展示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分的配置。 
这些附图展示了作为检测单元120的一个实例的检测单元122的配置。图7A是透视图。图7B是平面图。图7C是图7A中线段A1‑A2的剖面图。 
在这个实例中，如图7A至图7C所示，沿着Z轴方向观察时，活动部分64（如振动膜单元61b）的配置大体上为圆形（包括变平的圆）。空间部分70的配置当沿着Z轴方向观察时大体上也为圆形（包括扁圆形）。 
在这样的情况下，也能够对微小区域以高灵敏度检测应变。 
图8A至图8C是示意图，展示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分的配置。 
这些附图展示了作为检测单元120的一个实例的检测单元123的配置。图8A是透视图。图8B是平面图。图8C是沿着图8A中线段A1‑A2的剖面图。 
在这个实例中，如图8A至图8C所示，活动部分64的一端被连接到固定部分63；并且活动部分64的其他端（在这个实例中，三个端）由固定单元67a、67b和67c固定到非空间部分71。活动部分64由固定部分63和三个固定单元在四个位置支撑。固定单元67a、67b和67c可以包括例如绝缘层比如SiO2等。 
在这种配置中，如图8C所示，活动部分64的中心部分沿着Z轴方向移动。 
在这个实例中尽管活动部分64在四个位置被支撑，但是活动部分64可以被认为具有穿透活动部分64的孔64h。 
因此，活动部分64可以在多个位置被支撑。在这样的情况下，也能够对微小区域以高灵敏度检测应变。 
在根据本实施例的应变和压力检测器件310中，从外部向活动部分64（如振动膜单元61b）施加某个动作时，活动部分64（如振动膜单元61b）的形状改变。根据这种形状改变，在应变检测元件单元50中出现应变；并且这种应变被检测为电阻的变化。应变和压力检测器件310能够用作例如压力传感器。另外，应变和压力检测器件310能够用作加速度传感器。应变和压力检测器件310也能够用作温度传感器。在用作温度传感器的情况下，活动部分64（如振动膜单元61b）根据温度收缩；并且检测由于这种收缩造成的应变。例如，通过使用热膨胀系数高的材料作为活动部分64（如振动膜单元61b），能够提供高灵敏度的温度传感器。 
图9是示意透视图，展示了根据第一个实施例的另一种应变和压力检测器件。如图9所示，根据本实施例的应变和压力检测器件320进一步包括在检测单元120上提供的压力换能器单元130。 
压力换能器单元130包括传感器保护单元132和压力换能器空间部分131。压力换能器空间部分131是例如未设置传感器保护单元132的材料的部分。 
图10是示意透视图，展示了根据第一个实施例的另一种应变和压力检测器件的一部分的配置。 
图10显示了压力换能器单元130配置的一个实例。 
传感器保护单元132可以包括例如绝缘材料比如Al2O3、SiO2等。压力换能器空间部分131以Z轴方向观察时的配置与以空间部分70的Z轴方向观察时例如检测单元120的配置一致。不过，压力换能器空间部分131的配置是任意的。例如，在压力换能器空间部分131内部充填空气。压力换能器空间部分131将例如空气的振动传播到应变检测元件单元50。 
通过应用这种配置，也有可能构造话筒以检测声音。因此，根据本实施例的应变和压力检测器件320能够被应用到被配置为检测任何介质中声音振动等的检测器件。 
通过设置压力换能器单元130，外部压力的变化能够被更有效地传播到应变检测元件单元50。从而有可能以高精度更稳定地检测。 
在这个实例中，在Z轴方向观察时压力换能器空间部分131的配置是圆形（包括扁圆形）；并且压力换能器空间部分131的直径131w是例如不小于1μm并且不大于500μm。传感器保护单元132的厚度t130是例如不小于300nm并且不大于100μm。不过，本实施例不限于此。这些配置和尺寸是任意的。 
图11是示意透视图，展示了根据第一个实施例的另一种应变和压力检测器件的一部分的配置。 
图11显示了压力换能器单元130配置的另一个实例。 
在这个实例中例如在压力换能器空间部分131的内部布置了压力换能器材料133。压力换能器材料133可以包括例如硅酮等，具有例如凝胶或液体形式。 
在使用这种配置的情况下，例如在制造应变和压力检测器件的封装过程中执行了封装，使得压力在压力换能器单元130与外部之间传送。 
关于图1描述的处理电路113能够例如放大由应变检测元件单元50所获得的信号、执行传感器信号的A/D转换等。因此，半导体电路单元110处理基于在应变检测元件单元50中流动的电流的信号。处理电路113还能够执行处理以便将传感器信号的数据传送到另一个电子器件。处理电路113还可以执行数据挖掘（如噪声去除等）以便从传感器信号中提取重要信息。 
图12A至图12C是示意图，展示了根据第一个实施例的另一种应变和压力检测器件以及另一种电子器件的配置。 
图12A是示意透视图，展示了根据本实施例的应变和压力检测器件311的配置。图12B展示了在应变和压力检测器件311中提供的传 输电路117的实例。图12C展示了与应变和压力检测器件311组合使用的电子器件118d的实例。 
如图12A所示，除了半导体电路单元110和检测单元120，应变和压力检测器件311进一步包括天线115和电气互连部116。天线115经由电气互连部116被连接到半导体电路单元110。 
如图12B所示，在应变和压力检测器件311中设置传输电路117。传输电路117执行基于在应变检测元件单元50中流动的电信号的数据的无线传输。在半导体电路单元110中可以设置传输电路117的至少一部分。半导体电路单元110可以包括传输电路117，以执行基于在应变检测元件单元50中流动的电信号的数据的无线传输。 
如图12C所示，在与应变和压力检测器件311组合使用的电子器件118d中设置接收单元118。例如，诸如便携式终端等的电子器件被用作电子器件118d。 
例如，包括与电子器件118d（包括接收单元118）结合的传输电路117的应变和压力检测器件311提供了更大的便利。 
在这个实例中，如图12B所示，在应变和压力检测器件311中设置从电子器件118d接收控制信号的接收电路117r。例如，在半导体电路单元110中可以设置接收电路117r的至少一部分。通过设置接收电路117r，例如，通过操作电子器件118d，能够控制应变和压力检测器件311的操作。 
在这个实例中，如图12B所示，例如，被连接到应变检测元件单元50的AD转换器117a和曼彻斯特编码单元117b设置为在应变和压力检测器件311中的传输电路117。进一步设置切换单元117c以便在传输与接收之间切换。这种切换由计时控制器117d控制。数据校正单元117e、同步单元117f和判断单元117g设置为接收电路117r。进一步设置电压控制的振荡器117h（VCO）。 
另一方面，如图12C所示，在电子器件118d中设置曼彻斯特编码单元117b、切换单元117c、计时控制器117d、数据校正单元117e、同步单元117f、判断单元117g和电压控制的振荡器117h；并且在电 子器件118d中还设置存储单元118a和中央处理单元118b（CPU）。 
作为根据本实施例的应变和压力检测器件310的制造方法的实例，现在将描述在图6A至图6C中展示的检测单元121中包括四边形振动膜单元61b的应变和压力检测器件的制造方法实例。 
图13A、图13B、图14A、图14B、图15A、图15B、图16A、图16B、图17A、图17B、图18A、图18B、图19A、图19B、图20A、图20B、图21A、图21B、图22A、图22B、图23A、图23B、图24A和图24B是示意图，展示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的制造方法。 
图13A至图24A是示意平面图；而图13B至图24B是示意剖面图。 
如图13A和图13B所示，在半导体衬底111的前表面部分设置半导体层112M。在半导体层112M的上表面形成元件分离绝缘层112I。在半导体层112M上形成栅极112G，插入的绝缘层未展示。通过在栅极112G的两侧形成源极112S和漏极112D，形成晶体管112。然后，通过在晶体管112上形成层间绝缘膜114a，形成层间绝缘膜114b。 
在用于形成非空间部分71的区域中，在层间绝缘膜114a和114b的一部分做出若干槽和孔。通过在这些孔中填充导电材料，形成连接导柱114c至114e。在这个实例中，连接导柱114c被连接到一个晶体管的源极112S；而连接导柱114d被连接到漏极112D。连接导柱114e被连接到另一个晶体管的源极112S。通过在这些槽中填充导电材料，形成互连单元114f和互连单元114g。互连单元114f被连接到连接导柱114c和连接导柱114d。互连单元114g被连接到连接导柱114e。在层间绝缘膜114b上形成层间绝缘膜114h。 
如图14A和图14B所示，通过例如CVD在层间绝缘膜114h上形成用于形成层间绝缘膜114i的SiO2。在层间绝缘膜114i的规定位置制作了若干孔；导电材料（金属材料）被填充到这些孔中；并且上表面通过CMP被平面化。从而形成连接导柱114j以连接到互连单元114f；并且形成连接导柱114k以连接到互连单元114g。 
如图15A和图15B所示，在层间绝缘膜114i中用于形成空间部 分70的区域中做出槽；并且在这个槽中填充了牺牲层114l。牺牲层114l可以包括例如SiGe等。牺牲层114l包括能够在低温形成的材料。 
如图16A和图16B所示，在层间绝缘膜114i和牺牲层114l上形成用于形成振动膜单元61b的绝缘膜61bf（SiO2等）。通过在绝缘膜61bf中提供若干孔并且在这些孔中填充导电材料（金属），形成连接导柱61fa和连接导柱62fa。连接导柱61fa被连接到连接导柱114k；而连接导柱62fa被连接到连接导柱114j。 
如图17A和图17B所示，在绝缘膜61bf、连接导柱61fa和连接导柱62fa上形成用于形成第一互连层61的导电层61f。 
如图18A和图18B所示，在导电层61f上形成用于形成应变检测元件单元50的叠合膜50f。 
如图19A和图19B所示，叠合膜50f被图案化为规定的配置；并且在其上形成被用于形成绝缘层65的绝缘膜65f（SiO2等）。 
如图20A和图20B所示，一部分绝缘膜65f被除去；并且导电层61f被图案化为规定的配置。从而形成第一互连层61的配置。在这时，一部分导电层61f变为连接到连接导柱62fa的连接导柱62fb。然后，在其上形成被用于形成绝缘层66的绝缘膜66f。 
如图21A和图21B所示，在绝缘膜66f中制作了开口66p。从而使连接导柱62fb暴露。 
如图22A和图22B所示，在其上形成用于形成第二互连层62的导电层62f。一部分导电层62f被连接到连接导柱62fb。 
如图23A和图23B所示，导电层62f被图案化为规定的配置。从而形成第二互连层62。第二互连层62被连接到连接导柱62fb。 
如图24A和图24B所示，按规定配置在绝缘膜66f中制作了开口66o。绝缘膜61bf被图案化；并且经由开口66o去除牺牲层114l。从而形成空间部分70。在去除牺牲层114l时，例如从牺牲层114l的上表面（牺牲层114l的与半导体衬底111对立侧的表面）去除（如蚀刻）牺牲层114l。 
从而能够形成根据本实施例的应变和压力检测器件310。 
图25A至图25C是示意图，展示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的一部分的配置。 
这些附图展示了作为检测单元120的一个实例的检测单元124的配置。图25A是透视图。图25B是平面图。图25C是沿着图25A中线段A1‑A2的剖面图。 
在这个实例中，如图25A所示，未设置振动膜单元61b；而第一互连层61用作振动膜单元61b。 
在比第二互连层62更低侧上设置第一互连层61。换言之，第一互连层61设置在第二互连层62与半导体电路单元110（在图25A中未展示它）之间。 
活动部分64中第一互连层61沿着Y轴方向（与主面111a平行并与从固定部分63朝向活动部分64的X轴方向正交的方向）的宽度比活动部分64中第二互连层62沿着Y轴方向的宽度更宽。 
在未设置振动膜单元61b的情况下，活动部分64在Y轴方向的长度Ly对应于活动部分64中第一互连层61在Y轴方向的长度。活动部分64在X轴方向的长度Lx对应于活动部分64中第一互连层61在X轴方向的长度。 
通过使第一互连层61用作振动膜单元61b，配置是简单的并且制造过程是简单的。在这样的检测单元124中，也能够对微小区域以高灵敏度检测应变。 
现在将描述包括在图25A至图25C中展示的检测单元124的应变和压力检测器件的制造方法实例。 
图26A、图26B、图27A、图27B、图28A、图28B、图29A、图29B、图30A、图30B、图31A、图31B、图32A、图32B、图33A和图33B是示意图，展示了根据第一个实施例的应变和压力检测器件的制造方法。 
图26A至图33A是示意平面图；而图26B至图33B是示意剖面图。现在将描述的过程在与关于图13A至图15B描述的过程类似的过程之后。 
如图26A和图26B所示，在连接导柱114j、连接导柱114k、层间绝缘膜114i和牺牲层114l上形成用于形成第一互连层61的导电层61f。 
如图27A和图27B所示，在导电层61f上形成用于形成应变检测元件单元50的叠合膜50f。 
如图28A和图28B所示，叠合膜50f被图案化为规定的配置；并且在其上形成用于形成绝缘层65的绝缘膜65f（SiO2等）。 
如图29A和图29B所示，绝缘膜65f的一部分被去除；并且导电层61f被图案化为规定的配置。从而形成第一互连层61的配置。第一互连层61被连接到连接导柱114k。在这时，导电层61f的一部分变为被连接到连接导柱114j的连接导柱62fb。然后，在其上形成用于形成绝缘层66的绝缘膜66f。 
如图30A和图30B所示，在绝缘膜66f中制作了开口66p。从而使连接导柱62fb暴露。 
如图31A和图31B所示，在其上形成用于形成第二互连层62的导电层62f。导电层62f的一部分被连接到连接导柱62fb。 
如图32A和图32B所示，导电层62f被图案化为规定的配置。从而形成第二互连层62。第二互连层62被连接到连接导柱62fb。 
如图33A和图33B所示，按规定配置在绝缘膜66f中制作了开口66o。经由开口66o去除牺牲层114l。从而形成空间部分70。 
从而能够形成包括检测单元124的应变和压力检测器件。在这种配置中，因为第一互连层61用作振动膜单元61b并且配置是简单的所以制造是简单的。 
图34是示意透视图，展示了根据第一个实施例的另一种应变和压力检测器件的配置。 
如图34所示，在根据本实施例的应变和压力检测器件330中，检测单元120的第一埋置互连部61c和第二埋置互连部62c被电连接到设置在空间部分70下方的晶体管112。 
在这个实例中，在应变检测元件单元50中流动的电流经过第一 互连层61、第二互连层62、第一埋置互连部61c和第二埋置互连部62c在设置在空间部分70下方的晶体管112中流动。 
通过由设置在应变检测元件单元50下方的晶体管112来检测应变检测元件单元50的电阻变化的配置，例如，能够减小芯片表面积。 
第二个实施例 
本实施例涉及制造应变和压力检测器件的方法。 
图35是流程图，展示了根据第二个实施例的应变和压力检测器件的制造方法。 
在根据图35所示实施例的应变和压力检测器件的制造方法中，晶体管112在半导体衬底111上形成（步骤S110）。例如，执行了关于图13A和图13B所描述的处理。 
在这种制造方法中，在半导体衬底111上形成层间绝缘层；并且在晶体管112上形成牺牲层114l（步骤S120）。例如，执行了关于图14A至图15B描述的处理。这种层间绝缘层包括例如层间绝缘膜114i。 
在层间绝缘层（如层间绝缘膜114i）和牺牲层114l上形成用于形成第一互连层61的第一导电层（导电层61f）（步骤S130）。例如，执行了关于图17A和图17B描述的处理。在步骤S130之前可以形成振动膜单元61b。 
在牺牲层114l上的第一导电层（导电层61f）上形成包括第一磁层10的应变检测元件单元50（步骤S140）。例如，执行了关于图18A至图19B所描述的处理。 
在应变检测元件单元50上形成用于形成第二互连层62的第二导电层（导电层62f）（步骤S150）。例如，执行了关于图22A至图23B所描述的处理。 
第一埋置互连部61c在层间绝缘层的内部形成，以将第一导电层（导电层61f）电连接到半导体衬底111；并且第二埋置互连部62c在层间绝缘层的内部形成，以将第二导电层（导电层62f）电连接到半导体衬底111（步骤S160）。例如，执行了关于图13A、图13B、图14A、图14B、图16A、图16B、图20A和图20B所描述的处理。例如， 步骤S160在以上叙述的步骤S110至步骤S150之间或者在步骤S150之后的至少一个过程中被执行一次或多次。 
然后，去除牺牲层114l（步骤S170）。例如，执行了关于图24A和图24B所描述的处理。 
从而能够提供应变和压力检测器件的制造方法，以便对微小区域以高灵敏度检测应变。 
以上叙述的去除牺牲层114l的过程（步骤S170）包括例如从牺牲层114l的上表面（牺牲层114l的与半导体衬底111对立侧的表面）去除（如蚀刻）牺牲层114l。 
以上叙述的应变和压力检测器件的制造方法能够应用于制造话筒的方法。 
根据本实施例，提供了应变和压力检测器件、话筒、制造应变和压力检测器件的方法以及制造话筒的方法，对微小区域以高灵敏度检测应变。 
在上文，参考若干特定实例描述了本发明的若干示范实施例。不过，本发明的实施例不限于这些特定的实例。例如，本领域的技术人员通过适当地选择在应变和压力检测器件中包括的若干组件的特定配置，可以同样地实践本发明，比如来自公知领域的半导体电路单元、半导体衬底、晶体管、应变检测单元、固定部分、活动部分、应变检测元件单元、第一磁层、第二磁层、中间层、第一互连层、第二互连层、振动膜单元、第一埋置互连部、第二埋置互连部、换能器单元等；并且这样的实践在获得类似效应的程度被包括在本发明的范围内。 
另外，特定实例的任何两个或更多组件都可以在技术可行的程度进行结合，并且在包括本发明主旨的程度被包括在本发明的范围内。 
不仅如此，由本领域的技术人员根据以上描述为本发明实施例的应变和压力检测器件以及制造应变和压力检测器件的方法，通过适当的设计修改可实用的一切应变和压力检测器件以及制造应变和压力检测器件的方法，也都在包括本发明实质的程度在本发明的范围内。 
在本发明的实质内，本领域的技术人员能够构思出各种其他变种 和修改，并且应当理解，这样的变种和修改也包括在本发明的范围之内。 
虽然已经描述了一定的实施例，但是这些实施例仅仅作为实例已经呈现，而不试图限制本发明的范围。的确，本文描述的新颖实施例可以以各种各样的其他形式实施；不仅如此，在本文描述的实施例的形式中可以进行各种省略、替代和改变而不脱离本发明的实质。附带的权利要求书及其等效内容意在涵盖这样的形式或修改，因为它们会落入本发明的范围和实质。