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集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器及其制造方法與流程

文檔序號:11860503閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器的制造方法,其特征在于,包括:

加熱電阻層圖形制造步驟:在硅片上制造出第一金屬圖形層作為加熱電阻層圖形;

氣敏電阻制造步驟:在加熱電阻層圖形上制造出氣敏電阻;

濕敏電容制造步驟:制造出濕敏電容;

封裝步驟:進行封裝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器的制造方法,其特征在于,所述加熱電阻層圖形制造步驟,包括:

步驟A:在硅片上淀積第一氧化硅薄膜層,在第一氧化硅薄膜層上淀積第一金屬薄膜層;

步驟B:在氣敏傳感器單元的制造區(qū)域中,進行光刻和干法刻蝕,把第一金屬薄膜層刻出第一金屬圖形層作為加熱電阻層圖形;在濕敏傳感器單元的制造區(qū)域中,刻蝕全部第一金屬薄膜層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器的制造方法,其特征在于,所述氣敏電阻制造步驟,包括:

步驟C:在第一金屬薄膜層及暴露的第一氧化硅薄膜層上淀積氮化硅薄膜層;進行光刻和干法刻蝕,在氣敏傳感器單元的制造區(qū)域中,在氮化硅薄膜層上開出第一接觸孔,第一接觸孔把下面的第一金屬薄膜層暴露出來;

在氮化硅薄膜層上淀積第二金屬薄膜層;在有第一接觸孔的地方,第二金屬薄膜層覆蓋第一接觸孔,并與第一接觸孔底部的第一金屬薄膜層連接;

步驟D:在第二金屬薄膜層上面淀積第三金屬薄膜層,第三金屬薄膜層完全覆蓋下面的第二金屬薄膜層,并電連接第二金屬薄膜層;

步驟E:進行光刻和干法刻蝕,把第三金屬薄膜層刻蝕出第三金屬圖形層,刻蝕停止在第二金屬薄膜層上;

步驟F:進行光刻和干法刻蝕,把第二金屬薄膜層刻蝕出第二金屬圖形層,刻蝕停止在氮化硅薄膜層上;使部分第二金屬薄膜層和全部第三金屬薄膜層裸露出來;在第二金屬薄膜層和第三金屬薄膜層上淀積第二氧化硅薄膜層,第二氧化硅薄膜層完全覆蓋第三金屬薄膜層;

步驟G:涂布第一光刻膠層,做光刻以在氣敏傳感器單元制造區(qū)域中做出第二接觸孔;刻蝕第二接觸孔下的第二氧化硅薄膜層,刻蝕停止在氮化硅薄膜層上;在第一光刻膠層上面淀積第一金屬氧化物薄膜層,第一金屬氧化物薄膜層采用氣敏材料;使用溶劑把第一光刻膠層去除,剝離第一光刻膠層上面的第一金屬氧化物薄膜層,留下來的第一金屬氧化物薄膜層覆蓋第二接觸孔,形成第一氣敏電阻;

步驟H:進行真空烘烤。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器的制造方法,其特征在于,所述步驟G被執(zhí)行一次或者多次,以分別形成一個氣敏電阻或者多個氣敏電阻。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器的制造方法,其特征在于,所述濕敏電容制造步驟,包括:

步驟I:在濕敏傳感器制造區(qū)域中,涂布高分子濕敏材料層,做光刻,做出濕敏電容的圖形;

步驟J:做真空烘烤。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器的制造方法,其特征在于,所述封裝步驟,包括:

步驟K:做光刻和干法刻蝕第二氧化硅薄膜層,做出多個第四接觸孔,把第三金屬圖形層暴露出來;其中,所述多個第四接觸孔對應(yīng)于每個氣敏電阻的四個電極以及濕敏電容的兩個電極。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器的制造方法,其特征在于,第一氧化硅薄膜層的厚度在200納米至2微米之間;第一金屬薄膜層的厚度在200納米至1微米之間;氮化硅薄膜層的厚度在10納米至200納米之間;第二金屬薄膜層的厚度在100納米至1微米之間;第三金屬薄膜層的厚度在200納米至3微米之間;第二氧化硅薄膜層的厚度在50納米至500納米之間;第一光刻膠111的厚度在500納米至2微米之間;第一金屬氧化物薄膜層的厚度在100納米至800納米之間;第二光刻膠層的厚度在500納米至2微米之間;第二金屬氧化物薄膜層的厚度在100納米至800納米之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器的制造方法,其特征在于,第一金屬圖形層在氣敏傳感器單元的制造區(qū)域中,在在電阻區(qū)域或加熱區(qū)域為長條形,在非電阻區(qū)域、非加熱區(qū)域或散熱區(qū)域為叉指形。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器的制造方法,其特征在于,在氣敏傳感器單元的制造區(qū)域中,第二金屬圖形層為叉指形圖形A,叉指形圖形A的左邊圖形、右邊圖形不連接,且叉指形圖形A的左邊圖形、右邊圖形分別構(gòu)成氣敏傳感器單元中氣敏電阻的兩端電極;在濕敏傳感器單元的制造區(qū)域中,第二金屬圖形層為叉指形圖形B,叉指形圖形B的左邊圖形、右邊圖形不連接,且叉指形圖形B的左邊圖形、右邊圖形分別構(gòu)成濕敏傳感器單元中濕敏電容的兩端電極。

10.一種集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器,其特征在于,所述集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器,是使用權(quán)利要求1至9中任一項所述的集成的濕度傳感器和多單元氣體傳感器的制造方法制造得到的。

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