[发明专利]集成湿度传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种集成湿度传感器(10)，其具有至少一个测量电容器和一个作为电介质的潮湿敏感的聚合物(5)，所述电介质与测量环境存在接触，

其特征在于，

·所述测量电容器以平板电容器的形式在传感器元件(10)的层结构中实现，其中，两个电极中的外部电极(61)位于所述层结构的表面中；

·潮湿敏感的聚合物层(5)位于所述测量电容器的两个电极(31，61)之间；

·在所述测量电容器的外部电极(61)中构造有潮湿可穿透的路径(7)，所述潮湿可穿透的路径从所述传感器元件(10)的表面延伸至所述聚合物层(5)，其中，所述潮湿可穿透的路径(7)的横向延展如此小，使得所述路径不显著损害所述外部电极(61)内的导电性。

2.根据权利要求1所述的湿度传感器(10)，其特征在于，在所述外部电极中以多孔的形式、以随机分布的裂缝(7)的形式和/或以限定的结构化的形式实现所述潮湿可穿透的路径。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的湿度传感器(40)，其特征在于，所述潮湿可穿透的路径(8)以栅格结构的形式实现在所述外部电极(611)中，其中，栅格板(81)的宽度小于或等于所述聚合物层(5)的厚度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的湿度传感器(10)，其特征在于，所述测量电容器的外部电极(61)实现在抗腐蚀的金属层(6)中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的湿度传感器，其特征在于，所述测量电容器的下方的另一电极曲折地实施，并且设有用于可选择地通电下方的电极的装置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的湿度传感器，其特征在于，所述测量电容器的外部电极位于地电势上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的湿度传感器(40)，其特征在于，除所述测量电容器(41)以外在所述传感器元件(40)的层结构中实现至少一个参考电容器(42)，其结构基本上相应于所述测量电容器(41)的结构，但所述参考电容器的外部电极(612)不具有潮湿可穿透的路径。

8.根据权利要求7所述的湿度传感器，其特征在于，所述测量电容器和所述参考电容器的外部电极连接并且位于地电势上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的湿度传感器(10)，其特征在于，用于所述测量电容器的分析处理电路(20)的至少多个部件集成在所述测量电容器下方的层结构中。

10.一种用于制造集成湿度传感器(10)的方法，

·其中，在半导体衬底(1)上方的第一电极层(3)中实现测量电容器的下方的第一电极(31)；

·其中，至少在所述测量电容器的第一电极(31)上方施加潮湿敏感的聚合物层(5)；

·其中，在所述聚合物层(5)上施加薄的金属层(6)作为第二电极层，在所述第二电极层中实现所述测量电容器的外部的第二电极(61)；

·其中，在退火步骤中在所述测量电容器的外部电极(61)中产生裂缝(7)，所述裂缝延伸穿过所述金属层(6)的整个厚度直至所述聚合物层(5)，其中，所述潮湿可穿透的裂缝(7)的横向延展如此小，使得所述裂缝不显著损害所述外部电极(61)内的导电性。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在通过所述裂缝(7)进行的蚀刻侵蚀中蚀刻所述聚合物层(5)，从而在所述聚合物层(5)中在所述裂缝(7)的入口区域中产生凹槽(71)。