[实用新型]一种芯片的集成装置

说明书

本实用新型公开了一种芯片的集成装置，在衬底上依次设置有压力传感器的第一下电极、对压力敏感的第一上电极，第一下电极、第一上电极构成了压力传感器的电容器结构；在所述衬底上设置有第二下电极、第二上电极，在所述第二下电极、第二上电极之间设置有湿敏材料；第二下电极、第二上电极、湿敏材料构成了湿度传感器的电容器结构；在所述衬底上经掺杂还形成有用于检测温度的二极管。本实用新型的集成装置，可以大大降低封装的尺寸，简化了芯片安装的工序。

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，更具体地，本实用新型涉及温度传感器、湿度传感器、温度传感器的集成。

背景技术

随着工业数字化、智能化发展，传感器在可穿戴设备、智能家居、智慧交通、工业制造等领域中得到了广泛的应用。而且，随着科技的发展以及用户要求的提高，传感器目前正朝着智能化、集成化、微型化的趋势发展。

气压、温度和湿度是与人们日常生活息息相关的三个物理量，其中气压数据可以用来探测垂直方向的高度变化来进行运动监测、室内导航及辅助气象预报。温度数据可以反映环境或者终端内部的温度状态。湿度数据可以用来检测环境湿度，湿度过小会增加呼吸系统负担，湿度过大会增加霉菌的滋生。因此这三类传感器被广泛应用在智能穿戴及智能家居等领域。

现有的电子设备，都是在电路板上分别贴装压力传感器芯片、湿度传感器芯片、温度传感器芯片，这不但占用了较大的电路板的面积，而且贴装工艺繁琐。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供了一种芯片的集成装置。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种芯片的集成装置，包括衬底，在所述衬底上依次设置有压力传感器的第一下电极、对压力敏感的第一上电极，所述第一下电极、第一上电极之间通过牺牲层支撑；所述第一下电极、第一上电极之间形成的腔体为真空腔体，且构成了压力传感器的电容器结构；

在所述衬底上还设置有第二下电极、第二上电极，在所述第二下电极、第二上电极之间设置有湿敏材料；在所述第二上电极上还设置有将湿敏材料露出的通孔，所述第二下电极、第二上电极、湿敏材料构成了湿度传感器的电容器结构；

在所述衬底上经掺杂还形成有PN结的二极管，所述二极管构成了用于检测温度的温度传感器。

可选地，所述第一下电极、第二下电极同时形成，所述第一上电极、第二上电极采用相同的材质同时成型。

可选地，所述第一下电极、第二下电极经过掺杂的工艺在衬底上形成。

可选地，所述衬底采用单晶硅材质。

可选地，所述第一上电极、第二上电极为多晶硅材质。

可选地，在所述第一上电极上设置有腐蚀孔，所述腔体通过所述腐蚀孔腐蚀部分牺牲层得到；还包括填充所述腐蚀孔的钝化层。

可选地，所述钝化层覆盖在第一上电极、第二上电极的上表面。

可选地，在所述钝化层上还设置有用于将压力传感器、湿度传感器、温度传感器信号引出的焊盘。

可选地，在所述第一上电极、第二上电极的下表面设置有钝化层。

可选地，所述湿敏材料为聚酰亚胺。

本实用新型提出了一种新的传感器芯片结构，在同一个芯片上集成了气压、湿度和温度三种传感器，利用电容式原理来测量环境的气压和湿度变化，利用热敏二极管来测量环境温度。本实用新型的集成装置，可以大大降低封装的尺寸，简化了芯片安装的工序。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明