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原文传递一种湿度传感器及其制造方法

专利名称：	一种湿度传感器及其制造方法
摘要：	本发明公开了一种湿度传感器及其制造方法，包括：衬底、电极层、钝化层，阻挡层、敏感层；所述电极层设置在所述衬底上，所述电极层包括第一电极、第二电极和第三电极，所述第一电极和第二电极呈叉指状交错排列；所述钝化层设置在电极层的第三电极区域以及连接导线上和ASIC电路上；所述阻挡层设置在电极层上。本发明的优点在于：(1)本发明提出了一种既可以保障可靠性，又可以实现较大灵敏度的叉指电容式湿度传感器的结构及其制造方法；(2)本发明特别适用于90～500nm制程的CMOS工艺平台，用于制作CMOS‑MEMS集成湿度传感器芯片；(3)提出了在制作叉指电极的同时，制作屏蔽环的技术，不增加工艺步骤。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江省北大信息技术高等研究院
发明人：	肖韩;叶乐;於广军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910277239.6
公开号：	CN110108762A
代理机构：	北京辰权知识产权代理有限公司
代理人：	刘广达
分类号：	G01N27/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	311200 浙江省杭州市萧山区宁围镇市心北路857号288-1室
主权项：	1.一种CMOS-MEMS集成湿度传感器，其特征在于，包括：衬底、电极层、钝化层，阻挡层、敏感层；所述电极层设置在所述衬底上，所述电极层包括第一电极、第二电极和第三电极，所述第一电极和第二电极呈叉指状交错排列；所述钝化层设置在电极层的第三电极区域以及连接导线上和ASIC电路上；所述阻挡层设置在电极层上。 2.根据权利要求1所述的一种CMOS-MEMS集成湿度传感器，其特征在于，所述衬底为在CMOS工艺平台加工完ASIC读出电路的衬底，并预留MEMS电容接口；或者所述衬底选用硅衬底，并淀积绝缘层处理，作为MEMS分立器件。 3.根据权利要求1所述的一种CMOS-MEMS集成湿度传感器，其特征在于，所述第三电极全包裹或半包裹第一电极和第二电极。 4.根据权利要求1所述的一种CMOS-MEMS集成湿度传感器，其特征在于，所述电极层的材料为以下材料中的一种或多种：铝、铝硅、铝铜。 5.根据权利要求3所述的一种CMOS-MEMS集成湿度传感器，其特征在于，所述钝化层为二氧化硅、氮化硅或其复合物。 6.根据权利要求1所述的一种CMOS-MEMS集成湿度传感器，其特征在于，所述阻挡层为二氧化硅、氮化硅或其复合物，所述阻挡层的厚度为20～500nm。 7.根据权利要求1所述的一种CMOS-MEMS集成湿度传感器，其特征在于，所述敏感层设置在阻挡层上；所述敏感膜为以下材料的一种或多种：聚酰亚胺、氮化铝、石墨烯。 8.根据权利要求1所述的一种CMOS-MEMS集成湿度传感器，其特征在于，所述第一电极和第二电极的叉指宽度及叉指边间距为0.1～2μm。 9.一种CMOS-MEMS集成湿度传感器的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：准备衬底；在衬底上淀积电极层，进一步地，通过刻蚀定义电极层的第一电极、第二电极、第三电极；在电极层上淀积钝化层，进一步地，通过刻蚀完全去除第一电极和第二电极区域的钝化层，保留第三电极区域的部分钝化层以及ASIC电路上的钝化层；在电极层上淀积阻挡层，再通过压焊块版光刻定义压焊块区域，并蚀刻钝化层和阻挡层打开压焊块；涂覆湿度敏感材料，去除压焊块上的湿度敏感材料，保留第一电极、第二电极、第三电极区域的湿度敏感材料，最后固化处理，完成湿度传感器的制作。 10.根据权利要求9所述的CMOS-MEMS集成湿度传感器的制造方法，其特征在于，所述通过刻蚀完全去除第一电极和第二电极区域的钝化层，包括：通过干法刻蚀技术刻蚀第一电极和第二电极区域的钝化层，将第一电极和第二电极的表面和侧壁，以及第一电极和第二电极之间的钝化层刻蚀干净，在第一电极和第二电极完全裸露后继续将第一电极和第二电极之间的介质层过刻蚀一定深度。
所属类别：	发明专利