[发明专利]晶圆级敏感材料及半导体传感器的喷涂方法

说明书

一种晶圆级敏感材料及半导体传感器的喷涂方法，该晶圆级敏感材料的喷涂方法，包括将制备好的掩膜板上的开孔与基底的敏感区对准；将待涂敷的敏感材料的前驱体溶液注入到喷头上；设置喷头运行参数；将喷头对准掩膜板开始喷涂；喷涂结束后将掩膜板与基底分离，得到所述晶圆级敏感材料。本发明采用高精度掩膜并结合大面积喷涂的方法，可以实现纳米气敏材料晶圆级一次性均匀修饰固定；采用喷涂法，可以通过计算喷涂时间，来精准控制敏感材料成膜厚度；采用高精度掩膜技术，可以完美保护非敏感区域被敏感材料污染而影响后续的封装工艺，因此，采用本发明方法，实现了与后续工艺的完美兼容。

技术领域

本发明属于传感器领域，具体涉及一种晶圆级敏感材料及半导体传感器的喷涂方法。

背景技术

基于纳米敏感材料的微型金属氧化物半导体传感器(MOS)是一种体积小、功耗低、灵敏度高、价格低廉及较好的选择性的传感器。这种传感器，因其价格低廉，且气体检测范围非常广泛(可根据气体成分选择相应的敏感膜，实现多种气体检测)，在工业园区毒害气体监测、工业锅炉及汽车尾气排放监测、家具及建材释放的有毒有害气体监测等领域，其应用非常广泛。

但现有的金属氧化物检测器，其敏感材料的修饰固定，都不是晶圆级的，其基本工序是，在单个的微热板制备好之后，用点样仪将敏感材料固定在微热板表面的敏感区域。这种方法，不仅无法解决大批量制造问题，导致成本高，而且该方法制备的每个传感器，性能一致性差。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种晶圆级敏感材料及半导体传感器的喷涂方法，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种晶圆级敏感材料的喷涂方法，包括：

将制备好的掩膜板上的开孔与基底的敏感区对准；

将待涂敷的敏感材料的前驱体溶液注入到喷头上；

设置喷头运行参数；

将喷头对准掩膜板开始喷涂；

喷涂结束后将掩膜板与基底分离，得到所述晶圆级敏感材料。

作为本发明的另一个方面，还提供了一种晶圆级敏感材料及半导体传感器的喷涂方法，所述半导体传感器设有若干个不同的敏感区域，所述喷涂方法包括采用如上所述的喷涂方法对每个敏感区域分别进行喷涂。

基于上述技术方案可知，本发明的晶圆级敏感材料及其喷涂方法相对于现有技术至少具有以下优势之一：

1、采用高精度掩膜并结合大面积喷涂的方法，可以实现纳米气敏材料晶圆级一次性均匀修饰固定；

2、采用喷涂法，可以通过计算喷涂时间，来精准控制敏感材料成膜厚度；

3、采用高精度掩膜技术，可以完美保护非敏感区域被敏感材料污染而影响后续的封装工艺，因此，采用本发明方法，实现了与后续工艺的完美兼容。

附图说明

图1是本发明实施例中晶圆级敏感材料喷涂示意图；

图2是本发明实施例中晶圆级敏感材料喷涂爆炸结构示意图；

图3是本发明实施例中微型金属氧化物半导体传感器的结构示意图；

图4是本发明实施例中微型金属氧化物半导体传感器中3-S1敏感区域掩膜板结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

针对敏感材料修饰固定一致性差的技术难题，发明了一种晶圆级敏感材料喷涂方法，实现敏感材料晶圆级修饰固定的同时，可以精确控制敏感膜的厚度，并实现与后续工艺的完美兼容。