[发明专利]CMOS湿度传感器

摘要

一种CMOS湿度传感器，包括衬底，所述衬底包括MOS器件区以及传感器区，位于所述传感器区的顶层介质层、第三介质层、第二介质层、第一介质层以及部分衬底内环形凹槽，所述环形凹槽环绕第一金属互连层、第一电连接层、下电极层、第二电连接层以及上电极层；位于所述传感器区的隔热区域；位于传感器区上方的悬空结构；本发明湿度传感器的形成工艺与MOS器件的形成工艺完全兼容，并且将湿度传感器和MOS器件集成在同一芯片上，缩小了芯片面积，降低了功耗，提高了集成度和产量。

主权项

一种CMOS湿度传感器，其特征在于，包括：衬底，所述衬底包括MOS器件区以及传感器区，所述MOS器件区部分衬底上形成有多晶硅栅，所述传感器区部分衬底上形成有多晶硅加热层，所述衬底上形成有覆盖于多晶硅栅表面以及多晶硅加热层表面的第一介质层；位于所述MOS器件区上方的第一介质层表面的第一子金属互连层，所述第一子金属互连层与多晶硅栅电连接；位于所述传感器区上方的第一介质层表面的若干相互电绝缘的第一金属互连层、第一电连接层以及下电极层，且所述第一金属互连层、第一电连接层、以及下电极层横跨MOS器件区与传感器区的交界，其中，至少2个相互电绝缘的第一金属互连层与多晶硅加热层电连接；位于所述第一子金属互连层表面、第一金属互连层表面、下电极层表面、以及第一介质层表面的第二介质层；位于所述MOS器件区上方的第二介质层表面的第二子金属互连层，所述第二子金属互连层与多晶硅栅电连接；位于所述传感器区上方的第二介质层表面的第二电连接层，所述第二电连接层与第一电连接层电连接；位于所述第二子金属互连层表面、第二电连接层表面、以及第二介质层表面的第三介质层；位于所述MOS器件区上方的第三介质层表面的第三子金属互连层，且所述第三子金属互连层与多晶硅栅电连接；位于所述传感器区上方的第三介质层表面的与第二电连接层电连接的上电极层，且所述上电极层与下电极层之间具有相对重合面；位于所述第三子金属互连层表面、上电极层表面、以及第三介质层表面的顶层介质层；位于所述传感器区的顶层介质层、第三介质层、第二介质层、第一介质层以及部分衬底内的环形凹槽，所述环形凹槽环绕第一金属互连层、第一电连接层、下电极层、第二电连接层以及上电极层；位于所述传感器区的隔热区域，所述隔热区域与环形凹槽相互贯穿，且所述隔热区域位于衬底与多晶硅加热层之间；位于所述传感器区的顶层介质层、以及部分厚度的第三介质层内的通孔，以及位于剩余厚度的第三介质层内的沟槽，所述沟槽与通孔相互贯穿，且所述沟槽与下电极层之间具有相对重合面，所述沟槽与上电极层之间具有相对重合面；位于传感器区上方的悬空结构；填充满所述沟槽和通孔的湿敏材料层。