[发明专利]红外MEMS的支撑孔结构及形成方法

权利要求书

1.一种红外MEMS的支撑孔结构，其特征在于：所述支撑孔结构在半导体衬底上呈沟槽型，多个膜层覆盖于沟槽中的侧壁及底部；所述支撑孔结构从下至上依次包括：

半导体衬底；

形成于半导体衬底之上的金属反射层；

介质层；

释放层，以及用于释放保护的第一释放保护层；所述释放层及第一释放保护层形成于所述的介质层上；

感光层，所述感光层形成于所述第一释放保护层之上；

金属电极层，所述金属电极层形成于所述感光层之上；

支撑孔金属膜层；所述支撑孔金属膜层形成于所述支撑孔中，位于金属电极层之上；

DARC层，所述DARC层形成于金属电极层及支撑孔金属膜层之上；

第二释放保护层，所述第二释放保护层形成于DARC层之上。

2.根据权利要求1所述的红外MEMS的支撑孔结构，其特征在于：在所述桥梁柱结构以外的区域，还具有由其他多种膜层形成的MEMS结构，在桥梁柱结构区域以外的层次包括衬底、金属反射层、介质层、释放层、第一释放保护层、感光敏感层、金属电极、DARC层以及第二释放保护层；

所述第一释放保护层沉积于释放层之上，并一起位于介质层之上；

所述感光敏感层沉积于第一释放保护层之上；

所述DARC层淀积于金属电极上之上；

所述第二释放保护层沉积于DARC层之上。

3.根据权利要求1所述的红外MEMS的支撑孔结构，其特征在于：所述的半导体衬底为硅衬底，是用来读取红外传感信号的电路基片。

4.根据权利要求1所述的红外MEMS的支撑孔结构，其特征在于：所述的金属反射层为高反射率的金属薄膜，材料为金、银、铝或者铜，或者是其中几种材料混合体。

5.根据权利要求1所述的红外MEMS的支撑孔结构，其特征在于：所述的介质层、第一释放保护层、DARC层，均是电性绝缘层，材料为二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和碳化硅中的一种或几种；或者非化学计量比的氮化硅、氮氧化硅的一种或者几种；所述碳化硅可替换氧化硅。

6.根据权利要求1所述的红外MEMS的支撑孔结构，其特征在于：所述的感光层，为红外吸收的非晶硅材料。

7.根据权利要求1所述的红外MEMS的支撑孔结构，其特征在于：所述的金属电极层，材料为Ti/TiN 结构的金属薄膜。

8.根据权利要求1所述的红外MEMS的支撑孔结构，其特征在于：所述的支撑孔金属膜层，其材质为铝。

9.一种红外MEMS的支撑孔结构的形成方法，其特征在于：所述方法包含：

步骤一，在半导体衬底上形成金属反射层，图形化后淀积牺牲层并图形化；

步骤二，整体淀积一层第一释放保护层及一层感光层；

步骤三，图形化感光层；

步骤四，在桥梁柱以外的支撑孔区域，对支撑孔区域的膜层进行图形化；

步骤五，整体淀积形成金属电极层；

步骤六，整体淀积支撑孔金属膜层；

步骤七，支撑孔金属膜层刻蚀图形化；

步骤八，DARC膜层电极并刻蚀图形化；

步骤九，对金属电极层进行刻蚀；

步骤十，淀积第二释放保护层并刻蚀图形化；

步骤十一，对接触PAD区进行图形化。

10.根据权利要求9所述的红外MEMS的支撑孔结构的形成方法，其特征在于：所述的半导体衬底为用来读取红外传感信号的电路基片。

11.根据权利要求10所述的红外MEMS的支撑孔结构的形成方法，其特征在于：所述的半导体衬底为硅衬底。

12.根据权利要求9所述的红外MEMS的支撑孔结构的形成方法，其特征在于：所述第一释放保护层为氧化硅层，所述金属层为Ti/TiN层，所述第二释放保护层为氮氧化硅与氧化硅的混合层、氧化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层所形成的复合层。