[發(fā)明專利]電阻式微橋濕度感測(cè)結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610145706.2
• 申請(qǐng)日: 2006-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN101183085A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳榮泰;李佳言;邱以泰;朱俊勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01N27/12
• 分類號(hào): G01N27/12
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濕度感測(cè)結(jié)構(gòu)及其制造方法，特別是涉及一種運(yùn)用電阻式微橋結(jié)構(gòu)以感測(cè)環(huán)境濕度的結(jié)構(gòu)及制造方法。

背景技術(shù)

目前常見的濕度傳感器的感測(cè)原理包含：指差式(Interdigitated?Electrodes，IDE)、壓電式(Piezoresistive?type)、表面聲波式(Surface?Acoustic?Wave，SAW)及光學(xué)式等方式，以上各類傳感器雖然各有其優(yōu)點(diǎn)，但是仍然不免會(huì)有靈度低、穩(wěn)定度低、線性度差、響應(yīng)時(shí)間長及因溫度變化造成的漂移值不易補(bǔ)償?shù)热秉c(diǎn)。為了解決上述技術(shù)瓶頸或不足之處與滿足未來感測(cè)模塊小型化、攜帶化與系統(tǒng)整合化的設(shè)計(jì)趨勢(shì)，因此近年來有所謂整合式濕度感測(cè)的崛起。

中國臺(tái)灣專利公開第200508590號(hào)“微型傳感器及其制法與使用微型傳感器的感測(cè)裝置”，其中電容的電容值隨懸臂梁彎曲，使固定與可移動(dòng)電極層間的距離改變而產(chǎn)生變化。雖然微機(jī)電制作的懸臂梁結(jié)構(gòu)，已被驗(yàn)證有較高感測(cè)靈敏度與較短響應(yīng)時(shí)間的特點(diǎn)外，但是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中固定電極之上蓋組件的加工與隨之而來的封裝過程，將使得感測(cè)組件的制作合格率封裝成本上，有其值得修正的空間。除此之外，微機(jī)電制作的懸臂梁結(jié)構(gòu)在制作上，由于只有一端固定，因此懸臂梁的感測(cè)芯片在后續(xù)的芯片封裝過程中，有較不穩(wěn)定的合格率，因此對(duì)于低成本的傳感器應(yīng)用上，也有其修正的空間。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所欲解決的問題是要提供一種電阻式微橋濕度感測(cè)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用兩端固定的懸浮微橋結(jié)構(gòu)因環(huán)境濕氣產(chǎn)生變化使得電阻值產(chǎn)生變化，而由其變化量來推算環(huán)境的濕氣值。本發(fā)明另一所欲解決的問題是要提供一種電阻式微橋濕度感測(cè)結(jié)構(gòu)的制造方法。

為使上述結(jié)構(gòu)獲得解決，本發(fā)明提供一種電阻式微橋濕度感測(cè)結(jié)構(gòu)，包括一基座上具一第一絕緣阻隔層及一第二絕緣阻隔層，且基座具有一開口自第二絕緣阻隔層開設(shè)至第一絕緣阻隔層，并使第一絕緣阻隔層形成一橋座；一感測(cè)部由一圖案化成型于橋座上的電阻感應(yīng)層，電阻感應(yīng)層上并覆蓋有一濕度感測(cè)層；至少二測(cè)量電極成型于感測(cè)部的電阻感應(yīng)層兩端，而固定感測(cè)部于第一絕緣阻隔層上，以自二測(cè)量電極測(cè)量電阻感應(yīng)層的電阻值。

為解決上述方法，本發(fā)明提供一種電阻式微橋濕度感測(cè)結(jié)構(gòu)的制造方法，包括：提供一基座；分別沉積第一絕緣阻隔層和第二絕緣阻隔層于基座二表面，且第一絕緣阻隔層具有一橋座區(qū)域；圖案化一電阻感應(yīng)層于橋座區(qū)域上；涂布一濕度感測(cè)層于電阻感應(yīng)層上；形成測(cè)量電極于第一絕緣阻隔層的橋座區(qū)兩端，并固定住電阻感應(yīng)層于橋座區(qū)兩端，以供測(cè)量電阻感應(yīng)層的電阻值；刻蝕基座自第二絕緣阻隔層至第一絕緣阻隔層而形成一開口，且開口貫穿第一絕緣阻隔層的橋座區(qū)以外的開口區(qū)域。

采用了上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與制造方法之后，將具有極高的靈敏度、穩(wěn)定度、快速的響應(yīng)時(shí)間及制作合格率。本發(fā)明兩端固定的微橋相較于現(xiàn)有技術(shù)的懸臂梁架構(gòu)，可大幅地提高組件的制作合格率并降低成本。再者，本發(fā)明不但可免去上電極組件制作，并簡化感測(cè)的組件的最終封裝流程，達(dá)到高制作合格率與低組件制作成本外，且可與晶片制作兼容，進(jìn)而達(dá)到整合成一系統(tǒng)芯片化(System?in?Package，SiP)封裝。如此一來將可大幅地縮小整個(gè)感測(cè)組件的外型，進(jìn)而可應(yīng)用于需要小型封裝組件的應(yīng)用，如手機(jī)和袖珍型隨身感測(cè)組件的應(yīng)用。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電阻式微橋濕度感測(cè)結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電阻式微橋濕度感測(cè)結(jié)構(gòu)感測(cè)部變形的立體示意圖；

圖3A至3E為本發(fā)明實(shí)施例的電阻式微橋濕度感測(cè)結(jié)構(gòu)制造流程結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖標(biāo)記：

10基座

11第一表面

12第一絕緣阻隔層

121橋座

122橋座區(qū)域

13第二表面

14第二絕緣阻隔層

15開口

16通孔

20感測(cè)部

21電阻感應(yīng)層

22濕度感測(cè)層

30測(cè)量電極

40溫度補(bǔ)償感應(yīng)電極

具體實(shí)施方式

現(xiàn)配合附圖將本發(fā)明的較佳實(shí)施方法結(jié)合實(shí)施例說明如下。