[发明专利]集成电容式湿度传感器

权利要求书

1.一种用于形成半导体装置的方法，其特征在于，包括：

在IC衬底的表面上形成第一导电金属层；

将潮湿敏感聚合物层电接枝到所述第一导电金属层上；以及

在所述衬底上方形成钝化层，其中所述聚合物层通过所述钝化层中的一个或多个开口暴露；

其中当所述聚合物层暴露于环境空气时，所述聚合物层充当电容式湿度感测元件；

在电接枝所述聚合物层之前，另外包括，在所述衬底上的绝缘层上方形成所述第一导电金属层；以及在所述第一导电金属层上方形成图案化掩模；其中所述聚合物层电接枝到所述第一导电金属层的暴露区域上；

在电接枝所述聚合物层之后，另外包括，选择性地去除所述掩模和在所述掩模下面的导电金属层以暴露所述衬底上的所述绝缘层；在所述绝缘层和所述聚合物层上方形成第二导电金属层；图案化所述第二导电金属层以形成包括接触区域的RDL层；在所述RDL层上方形成钝化层；形成通过所述钝化层的开口以暴露所述RDL层的所述接触区域；在所述开口内的所述接触区域上形成UBM结构；以及通过所述钝化层和在所述钝化层下面的所述RDL层形成多个开口以暴露所述聚合物层；其中当所述聚合物层暴露于环境空气时，所述聚合物层充当电容式湿度感测元件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电接枝包括：

将含水的酸性电接枝组合物施加到所述第一导电金属层的表面，其中所述组合物包括溶剂、芳基重氮盐、乙烯基酯单体化合物和酸性组分，以维持1到2的pH；以及

将电势施加到所述第一导电金属层的所述表面以形成芳基的引物层，然后将乙烯基单体附加和聚合到所述引物层上，以形成所述第一导电金属层的所述表面上的电接枝聚合物层。

3.一种半导体装置，其特征在于，包括：

潮湿敏感聚合物层，所述潮湿敏感聚合物层电接枝到定位于IC衬底上的第一导电金属层，并且通过钝化层暴露于一个或多个开口内，其中当所述潮湿敏感聚合物层暴露于环境空气时，所述潮湿敏感聚合物层充当电容式湿度感测元件；

其中所述IC衬底包括在上表面上的绝缘层；

在所述绝缘层上方的所述第一导电金属层；

电接枝到所述第一导电金属层的所述潮湿敏感聚合物层；

覆盖所述潮湿敏感聚合物层的部分的RDL层；

覆盖所述RDL层的钝化层；以及

开口，所述开口延伸穿过所述钝化层和底层RDL层，其中所述聚合物在所述开口内暴露于环境空气；

其中所述聚合物层充当电容式湿度感测元件。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述潮湿敏感聚合物层暴露于通过所述钝化层和在所述钝化层下面的所述RDL层的开口内。

5.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述潮湿敏感聚合物层电接枝到一对叉指形感测电极，并且所述潮湿敏感聚合物层暴露于通过所述钝化层的一个或多个开口内。

6.一种密封的半导体装置封装，其特征在于，包括：

半导体装置，所述半导体装置包括潮湿敏感聚合物层，所述潮湿敏感聚合物层电接枝到定位于IC衬底上的导电金属层且暴露于钝化层中的一个或多个开口内；以及

密封剂，除了暴露于所述钝化层中的所述一个或多个开口内的所述潮湿敏感聚合物层之外，所述密封剂围绕所述装置，其中当所述潮湿敏感聚合物层暴露于环境空气时，所述潮湿敏感聚合物层充当电容式湿度感测元件；

其中所述IC衬底包括在上表面上的绝缘层；

在所述绝缘层上方的第一导电金属层；

电接枝到所述第一导电金属层的所述潮湿敏感聚合物层；

覆盖所述潮湿敏感聚合物层的部分的RDL层；

覆盖所述RDL层的钝化层；以及

开口，所述开口延伸穿过所述钝化层和底层RDL层，其中所述聚合物在所述开口内暴露于环境空气；

其中所述聚合物层充当电容式湿度感测元件。

7.根据权利要求6所述的装置封装，其特征在于，所述密封的半导体装置被安装在衬底上，并且所述封装包括用于环境空气通过到所述潮湿敏感聚合物层的开口。