半导体传感器和用于半导体传感器的传感器主体的制造方法

摘要

提供一种可以减小厚度的半导体传感器和一种制造用于半导体传感器的传感器主体的方法。规定当在中心线c中的延伸方向上测量时的重物部分5和附加重物部分3的总长度L1要短于当在中心线c的延伸方向上测量时的支撑物部分7的长度L2。重物部分5和附加重物部分3容纳在被支撑物部分7包围时所确定的空间15内。然后，确定允许重物部分5和附加重物部分3在空间15内移动的重物部分5和附加重物部分3的尺寸和形状。

主权项

一种通过蚀刻半导体衬底来制造用于半导体传感器的传感器主体的方法，传感器主体包括有配置在其中心部分内的重物部分、配置在其外周边部分内的圆柱形支撑物部分、以及配置在重物部分和支撑物部分之间的膜片部分，该方法包括：在半导体衬底的一个表面上形成绝缘层；用光敏抗蚀剂涂盖绝缘层，由此形成第一非光敏化抗蚀剂层；使紫外光透过光掩模照射到第一非光敏化抗蚀剂层上而然后使被照射的第一非光敏化抗蚀剂层显影，由此在半导体衬底的一个表面上形成具有预定形状的第一蚀刻孔的第一抗蚀剂层，该第一抗蚀剂层覆盖要形成支撑物部分的部分；通过第一蚀刻孔来蚀刻绝缘层以去除与第一蚀刻孔相对应的一部分绝缘层，由此在绝缘层中形成第二蚀刻孔；去除第一抗蚀剂层而然后通过第二蚀刻孔对半导体衬底施加各向异性蚀刻，由此在半导体衬底中形成凹面部分；在凹面部分的内壁表面上形成壁表面绝缘薄膜；用光敏抗蚀剂涂盖壁表面绝缘薄膜和随着壁表面绝缘薄膜延伸的绝缘层，由此形成第二非光敏化抗蚀剂层；使紫外光透过光掩模照射到第二非光敏化抗蚀剂层上而然后使被照射的第二非光敏化抗蚀剂层显影，由此形成预定形状的第二抗蚀剂层和第三抗蚀剂层，第二抗蚀剂层配置在凹面部分的中心位置上，具有比凹面部分底部表面面积小的面积，而且覆盖要形成重物部分的部分，第三抗蚀剂层覆盖位于凹面部分周围、要形成支撑物部分的部分，第二和第三抗蚀剂层把第三蚀刻孔限定在其间；通过第三蚀刻孔来蚀刻壁表面绝缘薄膜，由此在壁表面绝缘薄膜内形成第四环形蚀刻孔；以及去除第二和第三抗蚀剂层而然后通过第四蚀刻孔对半导体衬底施加各向异性蚀刻，由此在位于凹面部分底部上的一部分半导体衬底内形成环形凹面部分，其中由相应于环形凹面部分的底部表面的半导体衬底的一部分确定膜片部分，而由保留在环形凹面部分的中心位置上的部分半导体衬底确定重物部分；在第二非光敏化抗蚀剂层上通过光掩模所进行的紫外光照射包括：在第二非光敏化抗蚀剂层上通过第一光掩模照射紫外光的第一照射步骤，由此使要形成支撑物部分的一部分第二非光敏化抗蚀剂层交联；和在第一照射步骤或前或后在第二非光敏化抗蚀剂层上通过第二光掩模照射紫外光的第二照射步骤，由此使要形成重物部分的一部分第二非光敏化抗蚀剂层交联；第一光掩模包括：紫外光通过的主要部分；和掩模部分，在面向第二非光敏化抗蚀剂层的主要部分相对表面的中心位置上形成、以使紫外光不照射到除了要形成支撑物部分的一部分第二非光敏化抗蚀剂层以外的第二非光敏化抗蚀剂层的部分；以及第二光掩模包括：主要部分，包含面向第二非光敏化抗蚀剂层的基底部分和形状取成沿着凹面部分内壁表面从基底部分伸出的凸出部分，紫外光通过主要部分；第一掩模部分，在要照射紫外光的基底部分照射表面上环形地形成；和第二掩模部分，在面向第二非光敏化层和面向凹面部分底部表面的一部分凸出部分相对表面上环形形成，使得已通过没有形成第一掩模部分的部分进入的紫外光不照射到除了要形成重物部分的一部分第二非光敏化抗蚀剂层以外的第二非光敏化层的部分上。