[發明專利]具有集成加熱器的可調濕度傳感器

有效

• 申請號: 201210519639.1
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103134837A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: O·倫菲爾;S·徹里安;R·尚卡;B·波;S·馬桑內;M·韋亞納
• 申請（專利權）人: 意法半導體亞太私人有限公司;意法半導體有限公司;意法半導體股份有限公司
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;龐淑敏

1.一種設備，包括：

第一電極；

第一電極上方的第二電極；以及

濕度敏感電介質材料，其介電常數基于環境濕度變化，且基于所述第一電極定位，且定位在所述第一電極和所述第二電極之間；以及

通過所述第二電極延伸的至少一個孔徑；以及

所述濕度敏感電介質材料中的凹陷，其形成所述第一電極和所述第二電極之間、在第二電極的一部分下方延伸的中空區域，所述濕度敏感電介質在凹陷處具有的第一厚度，以及在與所述凹陷隔開的位置具有第二更大厚度。

2.根據權利要求1所述的設備，包括位于所述第一電極中的開口，其正好位于第二電極的相應孔徑下方。

3.根據權利要求1所述的設備，其中所述第一電極配置成加熱所述濕度敏感電介質材料。

4.根據權利要求3所述的設備，其中所述第一電極是鉭鋁電阻器。

5.根據權利要求1所述的設備，其中所述濕度敏感電介質材料是聚酰亞胺。

6.根據權利要求1所述的設備，包括位于所述第二電極中的多個孔徑，所述多個孔徑配置成將大面積上的所述濕度敏感電介質材料暴露于環繞所述設備的周圍氣體環境。

7.根據權利要求1所述的設備，包括位于所述第二電極上方的鈍化層，所述鈍化層被構圖以露出所述第二電極中的開口。

8.根據權利要求1所述的設備，其中所述第一電極和所述第二電極輸出指示所述設備所處的環境的濕度的模擬信號。

9.根據權利要求8所述的設備，其中所述第一電極、所述濕度敏感電介質材料和所述第二電極構成電容式濕度傳感器。

10.根據權利要求9所述的設備，包括與所述電容式濕度傳感器相鄰的參考電容器，該參考電容器配置成輸出參考電容信號。

11.一種方法，包括：

在電介質襯底上形成第一電極；

在所述第一電極上沉積濕度敏感電介質材料；

在所述第一電極上方的所述濕度敏感電介質材料上形成第二電極；以及

去除所述濕度敏感電介質材料的一部分，以在所述第一電極和所述第二電極之間形成中空區域。

12.根據權利要求11所述的方法，包括：

在所述第二電極上方形成鈍化層；以及

刻蝕所述鈍化層和所述第二電極，以暴露出所述濕度敏感電介質材料的一部分。

13.根據權利要求11所述的方法，包括：

在所述電介質襯底上形成第三電極；

在所述濕度敏感電介質材料上形成第四電極；以及

掩蔽所述鈍化層的一部分，以防止對所述第四電極上方的鈍化層的刻蝕。

14.根據權利要求11所述的方法，包括在底部電極上形成第一接觸區域和第二接觸區域，所述第一電極和所述第二電極被配置成使得電流從所述第一接觸區域經過所述底部電極流到所述第二接觸區域以加熱濕度敏感電介質層，包括使得電流流經所述第一電極。

15.根據權利要求11所述的方法，其中所述第一電極和所述第二電極被配置成發出指示濕度的電容信號。

16.根據權利要求11所述的方法，其中去除所述濕度敏感電介質層的一部分包括各向同性地刻蝕所述濕度敏感電介質材料。

17.根據權利要求16所述的方法，包括選擇所述各向同性地刻蝕的步驟的持續時間，以實現在所述第一電極和所述第二電極之間的期望電容值。

18.根據權利要求16所述的方法，其中所述各向同性地刻蝕濕度敏感電介質層包括在多個分開的位置各向同性地刻蝕所述濕度敏感電介質材料。

19.根據權利要求10所述的方法，其中所述濕度敏感電介質層是聚酰亞胺。