CN104089990B - 一种单片集成多孔硅的相对湿度传感器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
针对现有的湿度传感器结构方面的不足，本发明提供一种单片集成多孔硅相对湿度传感器及其制备方法。所述的湿度传感器包括基体，在基体上设有一对呈梳齿状且相互交错的铝电极，在铝电极的底面与侧壁上均覆盖有氧化隔离层，在铝电极的顶部覆盖有钝化层。在铝电极的梳齿之间区域的基体的顶面上覆盖有多孔硅层。在多孔硅层的顶面上覆盖有氧化层。在氧化层顶部设有多晶硅加热层。所述的制备方法，包括：划片、制备电极槽、制作氧化隔离层、制作铝电极、制作多孔硅层、制备氧化层、制备钝化层和制备多晶硅加热层8个步骤。有益效果：本产品的结构紧凑，灵敏度高。本方法与MEMS工艺相兼容，无需添加额外设备或苛刻工艺条件，成品率高。
Description
技术领域
本发明属于检测设备技术领域，涉及一种单片集成的传感器，具体为一种单片集成多孔硅相对湿度传感器及其制备方法。
技术背景
目前湿度传感器按检测因子的不同可分为电容型、电阻型和电流型。其中，电阻型和电流型的湿度传感器容易受外界干扰，其检测误差比较大，因此电容型的湿度传感器为主流的用于湿度检测的传感器。从实际应用来看，目前电容型的湿度传感器主要采用陶瓷型、半导体型、电解质型或有机高分子型；采用多孔型材料的湿度传感器还处于起步阶段，多为实验室或工厂的小批量实验生产，没有能够量产的定型产品。
多孔硅做为多孔型材料中的常见材料之一，因其比表面积大、对湿度敏感性强、原料来源广泛和制备工艺成熟的特点，用其研发、制备电容型的湿度传感器的具有成本、技术和推广上的潜在优势。
目前，研发设计的多孔硅湿度传感器的结构大致可分为平铺性和三明治型。
三明治型的多孔硅湿度传感器，即在单晶硅表面腐蚀制备多孔硅然后在硅、多孔硅混合体的上下表面各镀一层金属薄膜作为电极，这种传感器的结构、制作工艺简单，成本也很低。但是缺点在于多孔硅上层的金属阻碍了多孔硅有效的与空气中的水分子接触，并且多孔硅的厚度，相比于底层的单晶硅非常小，这样就降低了灵敏度，此外三明治型的多孔硅湿度传感器的电极由于暴露在空气中会被腐蚀，导致三明治型的多孔硅湿度传感器失灵。
平铺型的多孔硅湿度传感器，即在多孔硅的表面淀积一对梳齿状的电极，这样在电极之间就形成了电容。此种传感器的结构和制作工艺也很简单，但是它的敏感电容是上述梳齿状电极之间的空气形成的平行板电容和以多孔硅为介质的寄生电容，该结构完全依靠寄生电容的改变，因此灵敏度的提高只能依赖于传感器尺寸的扩大。此外，平铺型的多孔硅湿度传感器在完成一次测量之后，其表面会残余水汽分子。这些残存的水分子会严重影响传感器下次测量的精度，并缩短了传感器的使用寿命。
上述两种结构的湿度传感器均没有专门设计的除湿电路，这样就会导致水汽分子残留在多孔硅中影响了下一次的测量。若等待湿度传感器自然晾干，则非常耗时；若在湿度传感器外部单独配置一个除湿电路，则导致设备结构的复杂化，限制了产品的适用范围和市场接受度。
因此，市场上急需一种微型化、集成化的湿度传感器并满足以下要求：灵敏度高，感湿特性曲线的线性度好；量程宽，使用温度范围广，湿度温度系数小；湿滞小，响应时间短；使用寿命长，长期稳定性好，耐水性好，抗污染能力强；能在有害气氛的恶劣环境中使用；感湿特征量应在易测范围内；具有互换性，制造简单，价格低廉。
发明内容
针对现有的湿度传感器结构方面的不足，本发明提供一种单片集成多孔硅相对湿度传感器及其制备方法。具体如下：
一种单片集成多孔硅的相对湿度传感器，包括基体1，所述基体1为矩形块，此外，在基体1的顶面设有一对铝电极6，所述铝电极6呈梳齿状，在铝电极6的底面与侧壁上均设有一层氧化隔离层5，在铝电极6的顶部设有一层钝化层4，即铝电极6由钝化层4和氧化隔离层5包覆起来；所述的两个铝电极6的梳齿相互交错。在上述两个铝电极6的梳齿之间区域的基体1的顶面上设有一个多孔硅层7。所述多孔硅层7的顶面与铝电极6的顶面平齐。在多孔硅层7的顶面上设有一个氧化层3。所述氧化层3的顶面与钝化层4顶面平齐。在氧化层3顶部设有一个多晶硅加热层2。所述多晶硅加热层2为由一组加热层短棒21和两条加热层连接线22构成。在与铝电极6梳齿相平行的每段氧化层3的顶部均设有一个加热层短棒21。所述加热层短棒21的水平宽度W1小于氧化层3的水平宽度W2。加热层短棒21的一端均由一根加热层连接线22连接在一起，加热层短棒21的另一端均由第二根加热层连接线22连接在一起。
制备本发明所述的相对湿度传感器的方法，按如下步骤进行：
1)划片、清洗：从一块晶向为<100>、厚度不小于500um、且电阻率在0.001～0.002Ω.cm的p型单面抛光硅片上划取一片面积为3㎜×3㎜的小块做为传感器的衬底。将所述衬底的表面清洗干净；
2)在衬底上制备电极槽8：选用正胶对衬底的抛光面进行涂胶、曝光、显影，之后用ICP(Inductively Coupled Plasma，感应耦合等离子体刻蚀)法对衬底进行刻蚀，腐蚀得到一对电极槽8。随后将本步骤中的正胶剥离。所述的电极槽8均呈梳齿状，两个电极槽8的梳齿相互交错。位于电极槽8的底面下方的衬底成为基体1；
3)制作氧化隔离层5：对衬底的表面进行氧化，使得衬底的顶面附近的硅、构成电极槽8的侧壁附近的硅及构成电极槽8的底面附近的硅的均被氧化成二氧化硅。将位于衬底顶面的二氧化硅刻蚀掉，将位于电极槽8的侧壁及电极槽8的底面处的二氧化硅层保留下来，该保留下来的二氧化硅构成氧化隔离层5。所述氧化隔离层5的厚度不大于100nm；
4)制作铝电极6：对衬底的顶面进行涂胶保护，用磁控溅射的方法在电极槽8中淀积铝电极6。所述铝电极6的厚度小于电极槽8的深度；
5)制作多孔硅层7：对铝电极6进行涂胶保护后，将位于基体1上方的硅用双槽电化学阳极氧化法进行氧化，获得多孔硅层7；
6)制备氧化层3：对多孔硅层7的顶面进行氧化，获得氧化层3。所述氧化层3的厚度不小于1um；
7)制备钝化层4：对氧化层3的顶面进行涂胶保护后，用磁控溅射的方法在铝电极6的顶面淀积一层钝化层4。所述钝化层4的顶部与氧化层3的顶面平齐；
8)制备多晶硅加热层2：对钝化层4及氧化层3的顶面依次进行涂胶、曝光、显影，用磁控溅射的方法在钝化层4及氧化层3的顶部淀积一层多晶硅加热层2。所述多晶硅加热层2的厚度不大于1um。
本发明的有益效果
本发明所提供的单片集成多孔硅的相对湿度传感器和制备方法，将传感器的结构与检测电路集成在一块芯片上。且整体结构紧凑、简洁、便于工业化量产且制造成本低廉。
本产品的结构区别与传统三明治型及平铺型的结构，本结构中的多孔硅层7直接作为由两个铝电极6构成的平行板电容之间的测量介质，而不再是传统结构下的寄生电容的测量介质。大幅度提高了灵敏度。
本产品的铝电极6为叉指状的电极，在产品体积保持不变的前提下，增加感湿材料与水汽的接触面积。经比较试验，在同样2.6mm×2.6mm的尺寸下，本传感器的相对湿度从0变化到100％时的电容增幅为47.8pF，而同样尺寸的传统三明治型和平铺型的湿度传感器的电容增幅只有12pF和7.5pF。显而易见，采用本产品结构后的电容是传统结构的3至6倍，因而具有更为显著的湿度检测灵敏度。
本产品设有起加热电阻作用的多晶硅加热层2，由晶硅材质的多晶硅加热层2进行加热除湿，不仅可以减少对水份的脱附时间，还可去除因长期暴露在检测环境中而在本产品表面附着的气体杂质，该结构与功能是现有多孔硅湿度传感器所没有的。与金属加热器相比，用多晶硅做加热器具有价格低廉、抗氧化、抗腐蚀、稳定性好的特点，且与IC工艺兼容，无需增添额外的工艺或设备。此外，尽管金属加热器能精确控制温度且可调节的温度范围广，但其相对价格贵且不符合本产品制造工艺：由于本产品属于微纳米器件，如此小尺寸下的金属丝容易受到外界震动、应力的干扰，即从制造工艺的角度来看不使用。相比而言，采用多晶硅是相对稳定、可行的工艺方案。
在本产品的铝电极6的顶面上溅射一层Si3N4材质的钝化层4，可以有效的防止电极电性能的退化和潮湿、离子或其他外部沾染物等原因引起的漏电流的通路，提高本产品的使用寿命。
采用本发明结构的传感器，在使用中将衬底(即基体1)接地即可消除外界干扰、减小寄生电容，针对传统结构而言，具有更好的检测精度。
本发明提供的单片集成多孔硅的相对湿度传感器的制备方法完全与MEMS工艺相兼容，无需添加额外设备或苛刻工艺条件，并且制备过程简单条件易于控制，适合大规模生产。本发明提供制备方法，既可以在实验室制作单个的相对湿度传感器，也可以在工厂流水线上对整块硅片进行批量生产，方法灵活、便捷、成品率高。
附图说明
图1是本发明产品的俯视图。
图2是图1的A-A的俯视图。
图3是图2中B-B处的俯视图。
图4是完成本发明方法的步骤2，制备出电极槽8后的示意图。
图5是完成本发明方法的步骤3，制作出氧化隔离层5后的示意图。
图6是完成本发明方法的步骤4，制作出铝电极6后的示意图。
图7是完成本发明方法的步骤5，制作出多孔硅层7后的示意图。
图8是完成本发明方法的步骤6，制备出氧化层3后的示意图。
图9是完成本发明方法的步骤7，制备出钝化层4后的示意图。
图10是完成本发明方法的步骤8，制备出成品的示意图。
图中的序号为：基体1、多晶硅加热层2、氧化层3、钝化层4、氧化隔离层5、铝电极6、多孔硅层7、电极槽8。
具体的实施方式
现结合附图详细说明本发明的结构特点与方法步骤。
参见图1，一种单片集成多孔硅的相对湿度传感器，包括基体1，所述基体1为矩形块。在基体1的顶面设有一对铝电极6，详见图2。所述铝电极6呈梳齿状，详见图3。在铝电极6的底面与铝电极6的侧壁上均设有一层氧化隔离层5，详见图2和图3。在铝电极6的顶部设有一层钝化层4，详见图2。所述的两个铝电极6的梳齿相互交错，优选的方案是将两个个铝电极6的梳齿呈叉指状等距离交错配置，详见图3。
参见图2和图3，在上述两个铝电极6的梳齿之间区域的基体1的顶面上设有一个多孔硅层7。所述多孔硅层7的顶面与铝电极6的顶面平齐，详见图2。在多孔硅层7的顶面上设有一个氧化层3。所述氧化层3的顶面与钝化层4顶面平齐，详见图2。通过氧化隔离层5将铝电极6与多孔硅层7及基体1相互隔离开。此外，钝化层4还起到保护下方的铝电极6，避免铝电极6暴露在检测环境中而被腐蚀或氧化。本产品中氧化层3是用来保持多孔硅层7的稳定向，进一步确保湿度检测的可靠性。
在氧化层3顶部设有一个多晶硅加热层2，详见图1和图2。通过钝化层4将铝电极6与多晶硅加热层2隔离开。
进一步说，所述多晶硅加热层2为由一组加热层短棒21和两条加热层连接线22构成。参见图1，在与铝电极6梳齿相平行的每段氧化层3的顶部均设有一个加热层短棒21。所述加热层短棒21的宽度W1小于氧化层3的宽度W2。加热层短棒21的一端均由一根加热层连接线22连接在一起，加热层短棒21的另一端均由第二根加热层连接线22连接在一起。
优选的方案是，每个铝电极6上设有250根梳齿。多晶硅加热层2为由501根加热层短棒21和2条加热层连接线22构成。两个铝电极6的梳齿相互交错。在第一个铝电极6的第1根梳齿与第二个铝电极6的第1根梳齿之间的氧化层3的长度方向设有第1根加热层短棒21。在第二个铝电极6的第1根梳齿与第一个铝电极6的第2根梳齿之间的氧化层3的长度方向设有第2根加热层短棒21，在第一个铝电极6的第2根梳齿与第二个铝电极6的第2根梳齿之间的氧化层3的长度方向设有第3根加热层短棒21，依次类推，在第一个铝电极6的第500根梳齿与第二个铝电极6的第500根梳齿之间的氧化层3的长度方向设有第501根加热层短棒21。
进一步说，基体1的材质为P型硅片。氧化层3的材质为二氧化硅SiO2。钝化层4的材质为四氮化三硅Si3N4。氧化隔离层5的材质为二氧化硅SiO2。
进一步说，氧化层3的厚度不小于1um，
参见图4至图10，一种单片集成多孔硅的相对湿度传感器的制备方法，按如下步骤进行制备：
1)划片、清洗：从一块晶向为<100>、厚度不大于500um、且电阻率在0.001～0.002Ω.cm的p型单面抛光硅片上划取一片面积为3㎜×3㎜的小块做为传感器的衬底。将所述衬底的表面清洗干净；
对衬底进行清洗的步骤为：先将衬底放入体积比3:1的HCL和H2O2的混合液中浸泡30分钟后取出，随后取出并用去离子水清洗掉HCL和H2O2的残液。之后，再将衬底放入体积比4:1的氨水和H2O2的混合液中浸泡30分钟，，随后取出并用去离子水清洗掉氨水和H2O2的残液。最后，再将衬底依次分别放进丙酮、酒精和去离子水中分别超声清洗15分钟(min)。超声清洗时所用的数控超声波清洗器的型号为KQ2200DE；
2)在衬底上制备电极槽8：参见图4，选用正胶对衬底的抛光面进行涂胶、曝光、显影，之后用ICP(Inductively Coupled Plasma-感应耦合等离子体刻蚀)法对衬底进行刻蚀，腐蚀得到一对电极槽8。随后将本步骤中的正胶剥离。所述的电极槽8均呈梳齿状，两个电极槽8的梳齿相互交错。位于电极槽8的底面下方的衬底成为基体1。具体步骤如下：
将衬底放在旋涂机上。在衬底的抛光面上旋涂一层厚度为1um的正胶光刻胶，将旋涂机的旋转速度控制在3000r/min-4000r/min，旋转时间为40-50s。随后将旋涂好光刻胶的衬底从旋涂机上取下并前烘120s，前烘的温度控制在100-120℃。之后将涂有光刻胶的基底移至曝光机下进行曝光，在需要做电极区域的光刻胶被光照。随后对曝光图形进行显影，将曝光区域的光刻胶去除。显影之后进行一次坚膜后烘，以提高光刻胶的坚固能力和抗刻蚀能力，坚膜后烘的时间为120s。最后进行等离子打底膜7min。光刻完成后即可以进行等离子体(ICP)刻蚀，刻蚀的目的是刻出需要做电极的槽。刻蚀的深宽比为10:1，其过程中所用C4F8与SF6的流量分别为80sccm和130sccm，钝化、刻蚀时间分别为3s和7s；
3)制作氧化隔离层5：参见图5，对衬底的表面进行氧化，使得衬底的顶面附近的硅、构成电极槽8的侧壁附近的硅及构成电极槽8的底面的附近硅均被氧化成二氧化硅。将位于衬底顶面的二氧化硅刻蚀掉，将位于电极槽8的侧壁及电极槽8的底面处的二氧化硅层保留下来，该保留下来的二氧化硅构成氧化隔离层5；
制作氧化隔离层5的目的在于将后续步骤制备的铝电极6与其周围的介质隔离开，防止在后续部骤中所制备多孔硅层7与铝电极6导通。所述氧化隔离层5的厚度不大于100nm；
制作氧化隔离层5所用的设备为L4514-1200/QXG型单管氧化扩散炉。将完成第二步骤的衬底放入单管氧化扩散炉逐步升温至1150℃完成对衬底表面的硅的氧化操作。其中，氧化过程采用阶梯升温的方法，升温过程中需要一直通氮气(N2)，且N2气的流量是3升/分钟(slm)，将炉腔内的空气排出，防止杂质气体的渗入。然后按照干氧氧化-湿氧氧化-干氧氧化的步骤进行，时间分别为20min、20min、20min。氧化过程中氧气(O2)的气体流量为3slm、水蒸汽(H2O)为1.5slm。氧化结束后通入N2(加速冷却，并作为保护气体防止杂质气体的渗入)，N2的流量是3slm。待温度降至600℃后，停止通气，自然冷却至室温。氧化完成后刻蚀掉单晶硅表面的氧化层；
4)制作铝电极6：参见图6，对衬底的顶面进行涂胶保护，用磁控溅射的方法在电极槽8中淀积铝电极6。所述铝电极6的厚度小于电极槽8的深度。其中，所用设备为JGP560型超高真空多靶磁控溅射镀膜仪，磁控溅射时的真空度为10-7～10-5托(Torr)，分子泵的转动频率为27000赫兹(Hz)，氩气(Ar气)的气流量为30标况毫升每分(standard-state cubiccentimeter per minute，sccm)，溅射速率为0.1微米每分(um/min)；
5)制作多孔硅层7：参见图7，对铝电极6进行涂胶保护后，将位于基体1上方的硅用双槽电化学阳极氧化法进行氧化，获得多孔硅层7。对铝电极6的涂胶保护包括前烘、光刻、显影、后烘和打底膜。用双槽阳极氧化法将基体(1)上方的硅转换成多孔硅的工艺参数为：电流密度为60毫安每平方厘米(mA/cm2)，时间为30分钟(min)。随后放入KOH溶液漂洗30s后取出并清洗干净；
6)制备氧化层3：参见图8，对多孔硅层7的顶面进行氧化，获得氧化层3。所述氧化层3的厚度不小于1微米(um)。所用设备为L4514-1200/QXG型单管氧化扩散炉，方法与步骤3相同，其中干氧氧化、湿氧氧化、干氧氧化的时间分别为120min、120min、120min，氧化层的厚度约为1um。完成本步骤后，将多孔硅层7的顶部的多孔硅转换成二氧化硅(SiO2)层，即顶部的一层约1um厚的多孔硅被氧化成二氧化硅，这样即可形成稳定的多孔硅结构；
7)制备钝化层4：参见图9，对氧化层3的顶面进行涂胶保护后，用磁控溅射的方法在铝电极6的顶面淀积一层钝化层4。所述钝化层4的顶部与氧化层3的顶面平齐；
进行磁控溅射的设备为JGP560型超高真空多靶磁控溅射镀膜仪，靶材为纯度99.999％的Si3N4靶，靶材的直径为60mm，厚度为6mm，磁控溅射时的真空度为10-7～10-5Torr，分子泵的转动频率为27000Hz，Ar气的气流量为30sccm，溅射速率为0.1um/min，溅射时间为30min，最终获得厚度为1um的、材质为Si3N4的钝化层4；
8)制备多晶硅加热层2：参见图10，对钝化层4及氧化层3的顶面依次进行涂胶、曝光、显影，用磁控溅射的方法在钝化层4及氧化层3的顶部淀积一层多晶硅加热层2。所述多晶硅加热层2的厚度约为1um。图2为图10俯视效果图，进一步说，步骤8中所述多晶硅加热层2的图形呈近似梯子的形状，由一组加热层短棒21和两条加热层连接线22构成。加热层短棒21均位于氧化层3上。加热层短棒21与铝电极6的梳齿相平行。加热层连接线22均位于氧化层3与钝化层4之上。所述加热层短棒21的一端均由一根加热层连接线22连接在一起，加热层短棒21的另一端均由另一根加热层连接线22连接在一起。
Claims (5)
1.一种单片集成多孔硅的相对湿度传感器，包括基体(1)，所述基体(1)为矩形块，其特征在于，在基体(1)的顶面设有一对铝电极(6)，所述铝电极(6)呈梳齿状，在铝电极(6)的底面与侧壁上均设置有一层氧化隔离层(5)，在铝电极(6)的顶部设有一层钝化层(4)；所述的两个铝电极(6)的梳齿相互交错；在前述两个铝电极(6)的梳齿之间区域的基体(1)的顶面上设有一个多孔硅层(7)；所述多孔硅层(7)的顶面与铝电极(6)的顶面平齐；在多孔硅层(7)的顶面上设有一个氧化层(3)；所述氧化层(3)的顶面与钝化层(4)顶面平齐；在氧化层(3)顶部设有一个多晶硅加热层(2)；
所述多晶硅加热层(2)为由一组加热层短棒(21)和两条加热层连接线(22)构成；在与铝电极(6)梳齿相平行的每段氧化层(3)的顶部均设有一个加热层短棒(21)；所述加热层短棒(21)的宽度W1小于氧化层(3)的宽度W2；加热层短棒(21)的一端均由一根加热层连接线(22)连接在一起，加热层短棒(21)的另一端均由第二根加热层连接线(22)连接在一起。
2.如权利要求1所述的一种单片集成多孔硅的相对湿度传感器，其特征在于，基体(1)的材质为P型硅片；氧化层(3)的材质为二氧化硅；钝化层(4)的材质为四氮化三硅；氧化隔离层(5)的材质为二氧化硅。
3.如权利要求1所述的一种单片集成多孔硅的相对湿度传感器，其特征在于，氧化层(3)的厚度不小于1um。
4.如权利要求1所述的一种单片集成多孔硅的相对湿度传感器的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行制备：
1)划片、清洗：从一块晶向为<100>、厚度不小于500um、且电阻率在0.001～0.002Ω.cm的p型单面抛光硅片上划取一片面积为3㎜×3㎜的小块做为传感器的衬底；将所述衬底的表面清洗干净；
2)在衬底上制备电极槽(8)：选用正胶对衬底的抛光面进行涂胶、曝光、显影，之后用ICP法对衬底进行刻蚀，腐蚀得到一对电极槽(8)；随后将本步骤中的光刻胶剥离；所述的电极槽(8)均呈梳齿状，两个电极槽(8)的梳齿相互交错；位于电极槽(8)的底面下方的衬底成为基体(1)；
3)制作氧化隔离层(5)：对衬底的表面进行氧化，使得衬底的顶面附近的硅、构成电极槽(8)的侧壁附近的硅及构成电极槽(8)的底面附近的硅的均被氧化成二氧化硅；将位于衬底顶面的二氧化硅刻蚀掉，将位于电极槽(8)的侧壁及电极槽(8)的底面处的二氧化硅层保留下来，该保留下来的二氧化硅构成氧化隔离层(5)；所述氧化隔离层(5)的厚度不大于100nm；
4)制作铝电极(6)：对衬底的顶面进行涂胶保护，用磁控溅射的方法在电极槽(8)中淀积铝电极(6)；所述铝电极(6)的厚度小于电极槽(8)的深度；
5)制作多孔硅层(7)：对铝电极(6)进行涂胶保护后，将位于基体(1)上方的硅用双槽电化学阳极氧化法进行氧化，获得多孔硅层(7)；
6)制备氧化层(3)：对多孔硅层(7)的顶面进行氧化，获得氧化层(3)；
7)制备钝化层(4)：对氧化层(3)的顶面进行涂胶保护后，用磁控溅射的方法在铝电极(6)的顶面淀积一层钝化层(4)；所述钝化层(4)的顶部与氧化层(3)的顶面平齐；
8)制备多晶硅加热层(2)：对钝化层(4)及氧化层(3)的顶面依次进行涂胶、曝光、显影，用磁控溅射的方法在钝化层(4)及氧化层(3)的顶部淀积一层多晶硅加热层(2)。
5.如权利要求4所述的一种单片集成多孔硅的相对湿度传感器的制备方法，其特征在于，所述多晶硅加热层(2)的图形呈近似梯子的形状，由一组加热层短棒(21)和两条加热层连接线(22)构成；加热层短棒(21)均位于氧化层(3)上；加热层短棒(21)与铝电极(6)的梳齿相平行；加热层连接线(22)均位于氧化层(3)与钝化层(4)之上；所述加热层短棒(21)的一端均由一根加热层连接线(22)连接在一起，加热层短棒(21)的另一端均由另一根加热层连接线(22)连接在一起。
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|---|---|---|---|---|
| CN104746127B (zh) * | 2015-03-07 | 2017-04-19 | 合肥工业大学 | 用于电化学法制备多孔硅的双槽装置及制备多孔硅的方法 |
| US10336606B2 (en) * | 2016-02-25 | 2019-07-02 | Nxp Usa, Inc. | Integrated capacitive humidity sensor |
| CN114784030B (zh) * | 2022-04-20 | 2024-05-03 | 上海华力微电子有限公司 | 图像传感器的制作方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1018062C2 (nl) * | 2001-05-11 | 2002-11-12 | Stichting Tech Wetenschapp | Capacitieve vochtsensor en een werkwijze voor het vervaardigen van een capacitieve vochtsensor. |
| DE10242592A1 (de) * | 2002-09-13 | 2004-03-18 | Ulrich Prof. Dr. Mescheder | Verfahren zur Herstellung von Feuchtesensoren |
| DE10246050A1 (de) * | 2002-10-02 | 2004-04-15 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren |
| CN102150038A (zh) * | 2008-09-11 | 2011-08-10 | Nxp股份有限公司 | 具有组合的面内和平行平面结构的传感器 |
| CN103217461A (zh) * | 2013-04-08 | 2013-07-24 | 东南大学 | 一种无线无源电容式湿度传感器 |
| CN103487474A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-01 | 东南大学 | 一种具有高灵敏度快速响应的mems电容式湿度传感器 |
-
2014
- 2014-07-15 CN CN201410335291.XA patent/CN104089990B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1018062C2 (nl) * | 2001-05-11 | 2002-11-12 | Stichting Tech Wetenschapp | Capacitieve vochtsensor en een werkwijze voor het vervaardigen van een capacitieve vochtsensor. |
| DE10242592A1 (de) * | 2002-09-13 | 2004-03-18 | Ulrich Prof. Dr. Mescheder | Verfahren zur Herstellung von Feuchtesensoren |
| DE10246050A1 (de) * | 2002-10-02 | 2004-04-15 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren |
| CN102150038A (zh) * | 2008-09-11 | 2011-08-10 | Nxp股份有限公司 | 具有组合的面内和平行平面结构的传感器 |
| CN103217461A (zh) * | 2013-04-08 | 2013-07-24 | 东南大学 | 一种无线无源电容式湿度传感器 |
| CN103487474A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-01 | 东南大学 | 一种具有高灵敏度快速响应的mems电容式湿度传感器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CMOS工艺兼容的单片集成湿度传感器研究;彭韶华;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）信息科技辑》;20070415(第4期);第17-22页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104089990A (zh) | 2014-10-08 |
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