[發明專利]傳感器的制造方法及傳感器

有效

• 申請號: 201710586335.X
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107607152B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 賴建文
• 申請（專利權）人: 上海申矽凌微電子科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種傳感器的制造方法，其特征在于，包括氣敏和濕敏器件形成步驟；

所述氣敏和濕敏器件形成步驟包括器件區域形成步驟、器件構成步驟；

所述器件區域形成步驟包括濕敏器件區域形成步驟、氣敏器件區域形成步驟；

所述器件構成步驟包括濕敏器件形成步驟、氣敏器件形成步驟；

還包括積層步驟、接觸孔形成步驟；

在積層步驟中：

在基層（1）上依次沉積第一介質層（2）、第一金屬層（3）以及第二介質層（4）；

在接觸孔形成步驟中：

在所述第二介質層（4）上形成接觸孔（5）；

所述接觸孔（5）使所述第一金屬層（3）露出；

第二金屬層（6）沉積在所述第二介質層（4）上，并且形成設定圖形；

所述第一金屬層（3）露出的部分經所述接觸孔（5）與所述第二金屬層（6）相連接；

第三介質層（7）沉積在所述第二金屬層（6）上；

所述第一金屬層（3）包括設定結構的、通過光刻和干法刻蝕得到的刻蝕部，作為連線和濕度器件的加熱去濕層；

濕敏器件形成步驟、氣敏器件形成步驟、濕敏器件區域形成步驟、氣敏器件區域形成步驟均包括固化器件步驟；

氣敏器件形成步驟包括注入氣敏材料步驟；

在濕敏器件區域形成步驟中：

在所述第三介質層（7）的表面的一部分上涂覆濕敏材料（8），形成濕敏器件區域（11）；

在濕敏器件形成步驟中：

所述濕敏材料（8）沿著所述第二金屬層（6）的設定圖形形成濕敏器件；

在氣敏器件區域形成步驟中：

在所述第三介質層（7）的表面的另一部分和所述濕敏材料（8）上涂覆光敏材料（9），形成設定圖形，構成氣敏器件區域（12）；

在注入氣敏材料步驟中：

將氣敏器件區域形成步驟中的所述氣敏器件區域（12）的所述第二金屬層（6）上的所述第三介質層（7）去除，露出所述第二金屬層（6）；

露出所述第二金屬層（6）的區域為氣敏器件區域（12）；

在所述氣敏器件區域（12）上注入氣敏材料（10），形成氣敏器件；

在固化器件步驟中：

所述濕敏器件形成步驟中的濕敏器件、注入氣敏材料步驟中的氣敏器件、濕敏器件區域形成步驟中的濕敏器件區域（11）、氣敏器件區域形成步驟中的氣敏器件區域（12）這四者通過設定溫度和設定時間烘烤，使四者固化；

所述傳感器的制造方法具體包括下述步驟：

步驟1：在硅片上生長第一介質層（2）；

步驟2：用PVD工藝和/或CVD工藝淀積第一金屬薄膜；

步驟3：在第一金屬薄膜上做第一次光刻和干法刻蝕，從而形成相互交錯設置的梳狀結構；此層金屬用作連線和濕度器件的加熱去濕功能；

步驟4：在第一金屬薄膜上面用PVD工藝和/或CVD工藝淀積第二層介質薄膜；

步驟5：在第二層介質層上做第二次光刻和刻蝕,得到接觸孔（5）；此接觸孔（5）把第一層金屬薄膜暴露出來；

步驟6：用PVD工藝和/或CVD工藝淀積第二金屬薄膜；

步驟7：在所述第二金屬薄膜上做第三次光刻和干法刻蝕，得到第二金屬薄膜層叉指圖形；在有接觸孔（5）的地方，第一金屬薄膜連接第二金屬薄膜；

步驟8：用PVD工藝和/或CVD工藝淀積第三介質層（7）；

步驟9：涂布濕敏材料（8），做第四次光刻，得到濕敏區域（14）和濕敏器件區域（11）；濕敏材料（8）填充至第二金屬薄膜的叉指結構中，形成濕敏電容；

步驟10：隨后，在一定的溫度下做真空或氮氣氣氛烘烤，使濕敏材料固化；烘烤溫度在300゜C至400゜C之間，時間在60分鐘到300分鐘之間；

步驟11：涂布光敏材料（9），做第五次光刻，構成氣敏區域（15）、氣敏器件區域（12）；

步驟12：在一定的溫度下做真空或氮氣氣氛烘烤，使光敏材料（9）固化，烘烤溫度在300゜C至400゜C之間，時間在60分鐘到300分鐘之間；

步驟13：隨后，用干法刻蝕去除氣敏區域（15）的覆蓋第二金屬薄膜上面的第三介質層（7），把該區域的第二金屬薄膜表面暴露出來；

步驟14：用滴針（20）在氣敏區域（15）注入氣敏材料（10）；氣敏材料填充在氣敏區域（15）的第二金屬薄膜的叉指結構，形成氣敏電阻；

步驟15：在一定的溫度下做真空或氮氣氣氛烘烤，使氣敏材料（10）固化，烘烤溫度在100゜C至300゜C之間，時間在60分鐘到300分鐘之間；至此，單片的集成濕敏和氣敏的器件結構制造完成。

2.一種傳感器，其特征在于，所述傳感器是利用權利要求1所述的傳感器的制造方法制成的傳感器。