一種環(huán)境傳感器、集成裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種環(huán)境傳感器、集成裝置，包括襯底，在所述襯底上設置有至少一個電阻器，在所述襯底的上方還設置有覆蓋所述電阻器的第一絕緣層；還包括形成在所述第一絕緣層上的導電圖案，在所述導電圖案的上方設置有連接在導電圖案中的環(huán)境敏感材料層。本實用新型專利技術的一種環(huán)境傳感器，其結(jié)構簡單，在敏感材料層的下方設置了電阻器結(jié)構，該電阻器通電后，其產(chǎn)生的熱量可以通過氧化層傳遞至敏感材料層上，從而可以對敏感材料層進行加熱除濕，或者是來調(diào)節(jié)環(huán)境傳感器的工作溫度，這不但提高了環(huán)境傳感器的靈敏度，還提高了環(huán)境傳感器的應用領域。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種傳感器測量領域，更具體地，涉及一種環(huán)境傳感器；本技術還涉及一種環(huán)境傳感器的集成裝置。
技術介紹
近年來，隨著科學技術的發(fā)展，手機、筆記本電腦等電子產(chǎn)品的體積在不斷減小，而且人們對這些便攜電子產(chǎn)品的性能要求也越來越高，這就要求與之配套的電子零部件的體積也必須隨著減小。傳感器作為測量器件，已經(jīng)普遍應用在手機、筆記本電腦等電子產(chǎn)品上。現(xiàn)有的環(huán)境傳感器，例如壓力傳感器、濕度傳感器等，通常包括電阻式和電容式兩種結(jié)構。對于電阻式的濕度傳感器而言，其通過濕敏材料吸收周圍環(huán)境內(nèi)的濕氣，從而改變其電阻率或者是介電常數(shù)以感測周圍的環(huán)境濕度；但是此時如果希望其能快速恢復至常態(tài)，則需要對傳感器的濕敏材料來除濕。電阻式的氣敏傳感器，其可用于如tVOC、甲醛等各種非揮發(fā)性有機物氣體的探測。但是不同的氣體在不同的溫度下具有不同的靈敏度，因此針對特定的氣體需要優(yōu)化氣敏傳感器的工作溫度，例如VOC氣體的最佳工作溫度一般在200-300℃，所以人們希望可以調(diào)節(jié)傳感器工作的溫度，從而獲得較為準確的檢測數(shù)據(jù)。
技術實現(xiàn)思路
本技術的一個目的是提供一種環(huán)境傳感器的新技術方案。根據(jù)本技術的第一方面，提供了一種環(huán)境傳感器，包括襯底，在所述襯底上設置有至少一個電阻器，在所述襯底的上方還設置有覆蓋所述電阻器的第一絕緣層；還包括形成在所述第一絕緣層上的導電圖案，在所述導電圖案的上方設置有連接在導電圖案中的環(huán)境敏感材料層。優(yōu)選地，所述電阻器包括層疊設置的多晶硅層、導電介質(zhì)層。優(yōu)選地，所述導電介質(zhì)層采用WSi2、TiSi2、NiSi2或MoSi2材料。優(yōu)選地，所述襯底采用單晶硅材料，在所述電阻器與襯底之間還設有用于絕緣的第二絕緣層。優(yōu)選地，所述襯底上還設置有背腔，所述電阻器通過第二絕緣層懸空在背腔的上方。優(yōu)選地，所述襯底還設置有上端開口的容腔，所述電阻器通過第二絕緣層懸空在背腔的上方。本技術還提供了一種環(huán)境傳感器的集成裝置，至少包括第一環(huán)境傳感器、第二環(huán)境傳感器，所述第一環(huán)境傳感器、第二環(huán)境傳感器具有上述環(huán)境傳感器的結(jié)構。優(yōu)選地，所述第一環(huán)境傳感器為氣敏傳感器，所述第二環(huán)境傳感器為濕度傳感器。本技術的一種環(huán)境傳感器，其結(jié)構簡單，在敏感材料層的下方設置了電阻器結(jié)構，該電阻器通電后，其產(chǎn)生的熱量可以通過氧化層傳遞至敏感材料層上，從而可以對敏感材料層進行加熱除濕，或者是來調(diào)節(jié)環(huán)境傳感器的工作溫度，這不但提高了環(huán)境傳感器的靈敏度，還提高了環(huán)境傳感器的應用領域。本技術的專利技術人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術中，環(huán)境傳感器往往會因為某些因素而限制其應用的范圍。因此，本技術所要實現(xiàn)的技術任務或者所要解決的技術問題是本領域技術人員從未想到的或者沒有預期到的，故本技術是一種新的技術方案。通過以下參照附圖對本技術的示例性實施例的詳細描述，本技術的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。附圖說明被結(jié)合在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出了本技術的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本技術的原理。圖1是本技術環(huán)境傳感器的結(jié)構示意圖。圖2是本技術環(huán)境傳感器另一實施方式的結(jié)構示意圖。圖3是本技術集成裝置的結(jié)構示意圖。具體實施方式現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本技術的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本技術的范圍。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本技術及其應用或使用的任何限制。對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。參考圖1，本技術提供了一種環(huán)境傳感器，其包括襯底1以及設置在襯底1上方的至少一個電阻器；在所述襯底1的上方還設置有覆蓋所述電阻器的第一絕緣層3，該第一絕緣層3將所述電阻器覆蓋住。通過設置的電路布圖，電流可以傳遞至電阻器上，使得該電阻器可以發(fā)熱。本技術的襯底1可以采用單晶硅材料，此時為了保證該電阻器與襯底1之間的絕緣，在所述電阻器與襯底1之間還設有用于絕緣的第二絕緣層2；該第二絕緣層2可與第一絕緣層3采用相同的材料，例如氧化硅等本領域技術人員所熟知的材料等。在此需要注意的是，第一絕緣層3、第二絕緣層2采用相同的材料，而且該兩個絕緣層部分連通在一起，因此該兩個絕緣層可以認為是同一個部件；本技術只是為了便于理解，將其區(qū)分為第一絕緣層3、第二絕緣層2。在襯底1上形成一層第二絕緣層2后，可以在該第二絕緣層2沉積導電層，并對該導電層進行刻蝕，形成電阻器以及連接電阻器的電路布圖等；之后沉積第一絕緣層3，以將電阻器以及連接電阻器的電路布圖覆蓋住。電阻器的數(shù)量可以根據(jù)實際需要進行設置，例如可在第二絕緣層2上設置三個或者更多個電阻器。本技術的環(huán)境傳感器，還包括形成在所述第一絕緣層3上方導電圖案6，該導電圖案6可以采用鋁或銅材料。例如可在第一絕緣層3上預先設置一層金屬層，之后對該金屬層進行刻蝕，從而形成導電圖案6。在所述導電圖案6的上方設置環(huán)境敏感材料層8，且該環(huán)境敏感材料層8連接在導電圖案6中，使得環(huán)境敏感材料層8感應的環(huán)境信息可以通過該預先設計的導電圖案6以電信號的方式進行輸出。在本技術一個優(yōu)選的實施方式中，本技術的電阻器包括層疊設置的多晶硅層4、導電介質(zhì)層5；例如可以在第二絕緣層2上沉積一層多晶硅層4，之后在多晶硅層4上沉積導電介質(zhì)層5，再對該多晶硅層4、導電介質(zhì)層5進行刻蝕，以形成本技術的電阻器以及連接該電阻器的電路布圖等。本技術的導電介質(zhì)層5優(yōu)選采用WSi2、TiSi2、NiSi2或MoSi2等材料；在半導體工藝制程中常用這些難熔的金屬硅化物作為CMOS晶體管的柵極，而采用這些材料作為電阻器，不但可以具有較低的方塊電阻，而且還具有較高的熔化溫度。另外由于CMOS電路也包括多晶硅層以及WSi2、TiSi2、NiSi2或MoSi2等材料的導電介質(zhì)層，這就使得本技術電阻器的材料與CMOS電路制造工藝中的材料是完全兼容的。也就是說，本技術的電阻器可以在CMOS的制作工藝中同時形成，從而可以利用成熟的CMOS工藝進行低成本的大規(guī)模生產(chǎn),并且可以直接進行傳感器和其處理電路(ASIC)的集成,提高器件的性能。在本技術一個優(yōu)選的實施方式中，在所述導電圖案6的上方可以繼續(xù)設置一層第一絕緣層，并對該第一絕緣層進行刻蝕，從而將導電圖案6上用于連接環(huán)境敏感材料層8的位置暴露出來。進一步地，可在該第一絕緣層上設置一層保護層7，該保護層7可以采用氮化硅材料，這屬于本領域技術人員的公知常識，在此不再具體說明。本技術的環(huán)境傳感器包括但不限于氣敏傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等。而環(huán)境敏感材料層8則根據(jù)本技術環(huán)境傳感器具體的類型進行相應的選擇。例如當本技術的環(huán)境傳感器為氣敏傳感器時，則該環(huán)境敏感材料本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種環(huán)境傳感器，其特征在于：包括襯底(1)，在所述襯底(1)上設置有至少一個電阻器，在所述襯底(1)的上方還設置有覆蓋所述電阻器的第一絕緣層(3)；還包括形成在所述第一絕緣層(3)上的導電圖案(6)，在所述導電圖案(6)的上方設置有連接在導電圖案(6)中的環(huán)境敏感材料層(8)。

【技術特征摘要】
1.一種環(huán)境傳感器，其特征在于：包括襯底(1)，在所述襯底(1)上設置有至少一個電阻器，在所述襯底(1)的上方還設置有覆蓋所述電阻器的第一絕緣層(3)；還包括形成在所述第一絕緣層(3)上的導電圖案(6)，在所述導電圖案(6)的上方設置有連接在導電圖案(6)中的環(huán)境敏感材料層(8)。2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)境傳感器，其特征在于：所述電阻器包括層疊設置的多晶硅層(4)、導電介質(zhì)層(5)。3.根據(jù)權利要求2所述的環(huán)境傳感器，其特征在于：所述導電介質(zhì)層(5)采用WSi2、TiSi2、NiSi2或MoSi2材料。4.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)境傳感器，其特征在于：所述襯底(1)采用單晶硅材料，在所述電阻器與襯...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張俊德，
申請(專利權)人：歌爾聲學股份有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37