集成的湿度传感器和多单元气体传感器及其制造方法与流程

文档序号:11860503阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种集成的湿度传感器和多单元气体传感器的制造方法,其特征在于,包括:

加热电阻层图形制造步骤:在硅片上制造出第一金属图形层作为加热电阻层图形;

气敏电阻制造步骤:在加热电阻层图形上制造出气敏电阻;

湿敏电容制造步骤:制造出湿敏电容;

封装步骤:进行封装。

2.根据权利要求1所述的集成的湿度传感器和多单元气体传感器的制造方法,其特征在于,所述加热电阻层图形制造步骤,包括:

步骤A:在硅片上淀积第一氧化硅薄膜层,在第一氧化硅薄膜层上淀积第一金属薄膜层;

步骤B:在气敏传感器单元的制造区域中,进行光刻和干法刻蚀,把第一金属薄膜层刻出第一金属图形层作为加热电阻层图形;在湿敏传感器单元的制造区域中,刻蚀全部第一金属薄膜层。

3.根据权利要求2所述的集成的湿度传感器和多单元气体传感器的制造方法,其特征在于,所述气敏电阻制造步骤,包括:

步骤C:在第一金属薄膜层及暴露的第一氧化硅薄膜层上淀积氮化硅薄膜层;进行光刻和干法刻蚀,在气敏传感器单元的制造区域中,在氮化硅薄膜层上开出第一接触孔,第一接触孔把下面的第一金属薄膜层暴露出来;

在氮化硅薄膜层上淀积第二金属薄膜层;在有第一接触孔的地方,第二金属薄膜层覆盖第一接触孔,并与第一接触孔底部的第一金属薄膜层连接;

步骤D:在第二金属薄膜层上面淀积第三金属薄膜层,第三金属薄膜层完全覆盖下面的第二金属薄膜层,并电连接第二金属薄膜层;

步骤E:进行光刻和干法刻蚀,把第三金属薄膜层刻蚀出第三金属图形层,刻蚀停止在第二金属薄膜层上;

步骤F:进行光刻和干法刻蚀,把第二金属薄膜层刻蚀出第二金属图形层,刻蚀停止在氮化硅薄膜层上;使部分第二金属薄膜层和全部第三金属薄膜层裸露出来;在第二金属薄膜层和第三金属薄膜层上淀积第二氧化硅薄膜层,第二氧化硅薄膜层完全覆盖第三金属薄膜层;

步骤G:涂布第一光刻胶层,做光刻以在气敏传感器单元制造区域中做出第二接触孔;刻蚀第二接触孔下的第二氧化硅薄膜层,刻蚀停止在氮化硅薄膜层上;在第一光刻胶层上面淀积第一金属氧化物薄膜层,第一金属氧化物薄膜层采用气敏材料;使用溶剂把第一光刻胶层去除,剥离第一光刻胶层上面的第一金属氧化物薄膜层,留下来的第一金属氧化物薄膜层覆盖第二接触孔,形成第一气敏电阻;

步骤H:进行真空烘烤。

4.根据权利要求3所述的集成的湿度传感器和多单元气体传感器的制造方法,其特征在于,所述步骤G被执行一次或者多次,以分别形成一个气敏电阻或者多个气敏电阻。

5.根据权利要求4所述的集成的湿度传感器和多单元气体传感器的制造方法,其特征在于,所述湿敏电容制造步骤,包括:

步骤I:在湿敏传感器制造区域中,涂布高分子湿敏材料层,做光刻,做出湿敏电容的图形;

步骤J:做真空烘烤。

6.根据权利要求5所述的集成的湿度传感器和多单元气体传感器的制造方法,其特征在于,所述封装步骤,包括:

步骤K:做光刻和干法刻蚀第二氧化硅薄膜层,做出多个第四接触孔,把第三金属图形层暴露出来;其中,所述多个第四接触孔对应于每个气敏电阻的四个电极以及湿敏电容的两个电极。

7.根据权利要求3所述的集成的湿度传感器和多单元气体传感器的制造方法,其特征在于,第一氧化硅薄膜层的厚度在200纳米至2微米之间;第一金属薄膜层的厚度在200纳米至1微米之间;氮化硅薄膜层的厚度在10纳米至200纳米之间;第二金属薄膜层的厚度在100纳米至1微米之间;第三金属薄膜层的厚度在200纳米至3微米之间;第二氧化硅薄膜层的厚度在50纳米至500纳米之间;第一光刻胶111的厚度在500纳米至2微米之间;第一金属氧化物薄膜层的厚度在100纳米至800纳米之间;第二光刻胶层的厚度在500纳米至2微米之间;第二金属氧化物薄膜层的厚度在100纳米至800纳米之间。

8.根据权利要求2所述的集成的湿度传感器和多单元气体传感器的制造方法,其特征在于,第一金属图形层在气敏传感器单元的制造区域中,在在电阻区域或加热区域为长条形,在非电阻区域、非加热区域或散热区域为叉指形。

9.根据权利要求3所述的集成的湿度传感器和多单元气体传感器的制造方法,其特征在于,在气敏传感器单元的制造区域中,第二金属图形层为叉指形图形A,叉指形图形A的左边图形、右边图形不连接,且叉指形图形A的左边图形、右边图形分别构成气敏传感器单元中气敏电阻的两端电极;在湿敏传感器单元的制造区域中,第二金属图形层为叉指形图形B,叉指形图形B的左边图形、右边图形不连接,且叉指形图形B的左边图形、右边图形分别构成湿敏传感器单元中湿敏电容的两端电极。

10.一种集成的湿度传感器和多单元气体传感器,其特征在于,所述集成的湿度传感器和多单元气体传感器,是使用权利要求1至9中任一项所述的集成的湿度传感器和多单元气体传感器的制造方法制造得到的。

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