[发明专利]传感器的制造方法及由此方法制造的传感器

说明书

本发明提供了一种传感器的制造方法，包括器件形成步骤；所述器件形成步骤包括气敏器件形成步骤；所述气敏器件形成步骤包括加热电阻形成步骤、气敏电阻形成步骤以及第一空腔形成步骤；所述气敏电阻形成步骤包括气敏电阻电极形成步骤、气敏层形成步骤。本发明还提供了一种传感器。本发明提供的传感器的制造方法所制成的气体传感器具有1)使用氧化硅作为牺牲层，可以在硅表面很浅的范围内形成空腔，使得在空腔上面的微型加热电阻得到很好的热绝缘；2)使用CMP(Chemical Mechanical polishing，化学机械抛光)工艺把牺牲层与硅表面磨平，使得加热电阻结构平整化，把由加热造成的热应力减低，结构更加可靠等特点。

技术领域

本发明涉及一种制造方法，具体地，涉及一种传感器的制造方法及由此方法制造的传感器，尤其涉及一种气敏器件的制造方法及由此方法制造的气体传感器。

背景技术

环境的质量与人们的生活和工作舒适度，健康息息相关。近几年来，随着人们对环境的要求越来越高，人们希望能有简单可靠，价格便宜的方法和产品检测环境空气的质量，比如一氧化碳，可燃性气体，乙醇，二氧化氮等的不适或有毒气体在空气中的浓度。利用金属氧化物在高温下的气敏特性来测量气体种类和浓度是一种比较常用的方法。但是，此类传感器一般需要制造工艺复杂的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)工艺，流程冗长，结构复杂，一致性和可靠性低。

传统的气体传感器是在一个硅空腔上面建造一个微型加热电阻以及气敏电阻，硅空腔通过刻蚀整个硅衬底来形成，此工艺与普通的半导体集成电路工艺不兼容，工艺复杂，成本较高。

用金属氧化物的气敏特性来检测气体种类和浓度的传感器已经被研究多时，相关的专利文献也有申请和授予。因为金属氧化物的气敏特性只有在较高的温度下才能表现出来，通常的气体传感器需要有加热功能和绝热功能。因此，一般气体传感器的结构比较复杂,具有以下两个缺点：为了使得气敏器件得到热隔离，需要使用MEMS工艺制作穿通硅衬底的硅空腔，工艺流程较复杂，并且与传统的集成电路工艺不兼容，结构稳定性和可靠性较差，成本较高。例如，申请号为CN201621076938.2的专利文献、申请号为CN201510083553.2的专利文献以及申请号为CN201410397034.9的专利文献等，都是基于MEMS的气体传感器的专利文献，且都是通过穿通硅衬底的硅空腔达到绝热功能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种传感器的制造方法及由此方法制造的传感器。

根据本发明提供的一种传感器的制造方法，包括器件形成步骤；

所述器件形成步骤包括气敏器件形成步骤；

所述气敏器件形成步骤包括加热电阻形成步骤、气敏电阻形成步骤以及第一空腔形成步骤；

所述气敏电阻形成步骤包括气敏电阻电极形成步骤、气敏层形成步骤。

优选地，还包括积层步骤、层平整化步骤。

优选地，所述气敏电阻形成步骤还包括第二空腔形成步骤。

优选地，在积层步骤中：

在衬底上淀积第四介质层；

在层平整化步骤中：

将第一介质层和第四介质层磨平。

优选地，在加热电阻形成步骤中：

在第一介质层和第四介质层这两者上均淀积第二介质层；

在第二介质层上淀积第一金属层，并形成设定图形。

优选地，在气敏电阻电极形成步骤中：

在第一金属层上面淀积第三介质层；