[发明专利]电阻式微桥湿度感测结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿度感测结构及其制造方法，特别是涉及一种运用电阻式微桥结构以感测环境湿度的结构及制造方法。

背景技术

目前常见的湿度传感器的感测原理包含：指差式(Interdigitated Electrodes，IDE)、压电式(Piezoresistive type)、表面声波式(Surface Acoustic Wave，SAW)及光学式等方式，以上各类传感器虽然各有其优点，但是仍然不免会有灵度低、稳定度低、线性度差、响应时间长及因温度变化造成的漂移值不易补偿等缺点。为了解决上述技术瓶颈或不足之处与满足未来感测模块小型化、携带化与系统整合化的设计趋势，因此近年来有所谓整合式湿度感测的崛起。

中国台湾专利公开第200508590号“微型传感器及其制法与使用微型传感器的感测装置”，其中电容的电容值随悬臂梁弯曲，使固定与可移动电极层间的距离改变而产生变化。虽然微机电制作的悬臂梁结构，已被验证有较高感测灵敏度与较短响应时间的特点外，但是因为结构中固定电极之上盖组件的加工与随之而来的封装过程，将使得感测组件的制作合格率封装成本上，有其值得修正的空间。除此之外，微机电制作的悬臂梁结构在制作上，由于只有一端固定，因此悬臂梁的感测芯片在后续的芯片封装过程中，有较不稳定的合格率，因此对于低成本的传感器应用上，也有其修正的空间。

发明内容

有鉴于上述现有技术的缺陷，本发明所欲解决的问题是要提供一种电阻式微桥湿度感测结构，应用两端固定的悬浮微桥结构因环境湿气产生变化使得电阻值产生变化，而由其变化量来推算环境的湿气值。本发明另一所欲解决的问题是要提供一种电阻式微桥湿度感测结构的制造方法。

为使上述结构获得解决，本发明提供一种电阻式微桥湿度感测结构，包括一基座上具一第一绝缘阻隔层及一第二绝缘阻隔层，且基座具有一开口自第二绝缘阻隔层开设至第一绝缘阻隔层，并使第一绝缘阻隔层形成一桥座；一感测部由一图案化成型于桥座上的电阻感应层，电阻感应层上并覆盖有一湿度感测层；至少二测量电极成型于感测部的电阻感应层两端，而固定感测部于第一绝缘阻隔层上，以自二测量电极测量电阻感应层的电阻值。

为解决上述方法，本发明提供一种电阻式微桥湿度感测结构的制造方法，包括：提供一基座；分别沉积第一绝缘阻隔层和第二绝缘阻隔层于基座二表面，且第一绝缘阻隔层具有一桥座区域；图案化一电阻感应层于桥座区域上；涂布一湿度感测层于电阻感应层上；形成测量电极于第一绝缘阻隔层的桥座区两端，并固定住电阻感应层于桥座区两端，以供测量电阻感应层的电阻值；刻蚀基座自第二绝缘阻隔层至第一绝缘阻隔层而形成一开口，且开口贯穿第一绝缘阻隔层的桥座区以外的开口区域。

采用了上述本发明的结构与制造方法之后，将具有极高的灵敏度、稳定度、快速的响应时间及制作合格率。本发明两端固定的微桥相较于现有技术的悬臂梁架构，可大幅地提高组件的制作合格率并降低成本。再者，本发明不但可免去上电极组件制作，并简化感测的组件的最终封装流程，达到高制作合格率与低组件制作成本外，且可与晶片制作兼容，进而达到整合成一系统芯片化(System in Package，SiP)封装。如此一来将可大幅地缩小整个感测组件的外型，进而可应用于需要小型封装组件的应用，如手机和袖珍型随身感测组件的应用。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明实施例的电阻式微桥湿度感测结构立体示意图；

图2为本发明实施例的电阻式微桥湿度感测结构感测部变形的立体示意图；

图3A至3E为本发明实施例的电阻式微桥湿度感测结构制造流程结构示意图。

其中，附图标记：

10基座

11第一表面

12第一绝缘阻隔层

121桥座

122桥座区域

13第二表面

14第二绝缘阻隔层

15开口

16通孔

20感测部

21电阻感应层

22湿度感测层

30测量电极

40温度补偿感应电极

具体实施方式

现配合附图将本发明的较佳实施方法结合实施例说明如下。