[发明专利]具有微桥结构的半导体结构及其形成方法、微结构传感器

权利要求书

1.一种具有微桥结构的半导体结构，其特征在于，包括：

基底，所述基底表面内形成有金属互连结构；

导电柱，位于所述基底表面，与所述金属互连结构电连接；

第一微桥结构，包括第一悬臂桥墩和第一桥面，所述第一悬臂桥墩底部下沉，固定于所述导电柱表面，与所述导电柱电连接，所述第一悬臂桥墩顶部支撑所述第一桥面悬空于所述基底上方，所述第一桥面包括敏感层，所述敏感层与所述第一悬臂桥墩之间电连接；

所述第一微桥结构包括第一支撑层，所述第一支撑层部分作为所述第一桥面的一部分，悬空于所述基底上方，部分作为所述第一悬臂桥墩的一部分，固定于所述导电柱表面并支撑所述第一桥面；所述敏感层位于所述第一桥面的第一支撑层表面，还包括覆盖所述第一支撑层及所述敏感层的刻蚀保护层；

所述第一微桥结构还包括：在所述第一悬臂桥墩位置处贯穿所述刻蚀保护层和第一支撑层至导电柱表面的第一接触孔和贯穿所述第一桥面处的刻蚀保护层至敏感层表面的第二接触孔，连接所述第一接触孔底部的导电柱、第二接触孔底部的敏感层的电极层，所述第一接触孔与所述第二接触孔能够在同一步骤中形成；所述敏感层与所述刻蚀保护层之间还形成有敏感保护层，所述第二接触孔贯穿所述刻蚀保护层与所述敏感保护层；

所述第一接触孔和所述第二接触孔的深度相同。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述敏感层为红外敏感层，所述基底表面内还形成有金属反射层，所述红外敏感层悬空于所述金属反射层上方。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：第二微桥结构，所述第二微桥结构包括：第二悬臂桥墩和第二桥面，所述第二悬臂桥墩底部下沉，形成于所述第一桥面上，并支撑所述第二桥面，使得所述第二桥面悬空于所述第一微桥结构上方。

4.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，包括：所述第二微桥结构包括红外吸收增强层。

5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，还包括：贯穿所述第二桥面的减反射孔。

6.一种微结构传感器，其特征在于，包括：如权利要求1至5任意一项所述的半导体结构。

7.一种如权利要求1所述的具有微桥结构的半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底表面内形成有金属互连结构；

在所述基底表面形成导电柱，所述导电柱与所述金属互连结构电连接；

形成第一微桥结构，所述第一微桥结构包括第一悬臂桥墩和第一桥面，所述第一悬臂桥墩底部下沉，固定于所述导电柱表面，与所述导电柱电连接，并支撑所述第一桥面悬空于所述基底上方，所述第一桥面包括敏感层，所述敏感层与所述第一悬臂桥墩之间电连接，所述敏感层为红外敏感层；

其中，在所述基底表面形成导电柱的步骤之前或者之后，还包括：在所述基底表面形成金属反射层，所述红外敏感层悬空于所述金属反射层上方。

8.根据权利要求7所述的形成方法，其特征在于，所述第一微桥结构的形成方法包括：形成覆盖所述基底以及所述导电柱的第一牺牲层；刻蚀所述导电柱表面的第一牺牲层，形成底部位于所述导电柱表面的第一连接孔；形成位于所述第一连接孔内的第一悬臂桥墩和位于所述第一牺牲层表面连接所述第一悬臂桥墩的第一桥面。

9.根据权利要求8所述的形成方法，其特征在于，所述第一悬臂桥墩和第一桥面的形成方法包括：依次沉积覆盖所述第一连接孔内壁以及第一牺牲层表面的第一支撑层、覆盖部分第一支撑层的图形化的敏感层以及覆盖所述敏感层和第一支撑层的刻蚀保护层；形成贯穿所述第一连接孔底部的刻蚀保护层、第一支撑层的第一接触孔，以及贯穿所述刻蚀保护层至敏感层表面的第二接触孔；形成连接所述第一接触孔底部的导电柱、第二接触孔底部的敏感层的电极层。

10.根据权利要求9所述的形成方法，其特征在于，还包括：在所述敏感层表面形成敏感保护层，所述刻蚀保护层覆盖所述敏感保护层。