本揭露實(shí)施例是有關(guān)于一種微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器。

背景技術(shù)：

濕度感測(cè)器廣泛使用于各種領(lǐng)域，以量測(cè)特定環(huán)境下存在于空氣中的水蒸氣量。然而使用濕度感測(cè)器量測(cè)的濕度通常是從邊緣電容導(dǎo)出，其值小，因此測(cè)試的靈敏度太低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一些實(shí)施例，一種微機(jī)電系統(tǒng)(micro-electromechanicalsystem,mems)濕度感測(cè)器，包含第一基板、第二基板及感測(cè)結(jié)構(gòu)。第二基板與第一基板大致平行。感測(cè)結(jié)構(gòu)介于第一基板與第二基板之間，并接合第一基板的一部分及第二基板的一部分，其中第二基板包含導(dǎo)電層面對(duì)感測(cè)結(jié)構(gòu)，且介于第一基板與感測(cè)結(jié)構(gòu)之間的第一空間與外部連通或隔離，且介于導(dǎo)電層與感測(cè)結(jié)構(gòu)之間的第二空間與氣氛連通，且感測(cè)結(jié)構(gòu)、第二空間及導(dǎo)電層構(gòu)成電容器。

附圖說明

為讓本揭露的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下：

圖1繪示根據(jù)本揭露數(shù)個(gè)實(shí)施例的一種微機(jī)電系統(tǒng)(micro-electromechanicalsystem,mems)濕度感測(cè)器的剖面示意圖；

圖2繪示根據(jù)本揭露數(shù)個(gè)實(shí)施例的一種微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器的剖面示意圖；

圖3a-圖3c繪示根據(jù)本揭露數(shù)個(gè)實(shí)施例的一種形成圖2的微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器于各個(gè)階段的剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

以下提供本揭露的多種不同的實(shí)施例或?qū)嵗?，以?shí)現(xiàn)所提供的標(biāo)的的不同技術(shù)特征。下述具體實(shí)例的元件和設(shè)計(jì)用以簡化本揭露。當(dāng)然，這些僅為示例，而非用以限定本揭露。舉例而言，說明書中揭示形成第一特征結(jié)構(gòu)于第二特征結(jié)構(gòu)的上方，其包括第一特征結(jié)構(gòu)與第二特征結(jié)構(gòu)形成而直接接觸的實(shí)施例，亦包括于第一特征結(jié)構(gòu)與第二特征結(jié)構(gòu)之間另有其他特征結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，亦即，第一特征結(jié)構(gòu)與第二特征結(jié)構(gòu)并非直接接觸。此外，本揭露于各個(gè)實(shí)例中可能用到重復(fù)的參考符號(hào)及/或用字。這些重復(fù)符號(hào)或用字是為了簡化與清晰的目的，并非用以限定各個(gè)實(shí)施例及/或所述結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

另外，空間相對(duì)用語，如“下”、“上”等，是用以方便描述一元件或特征與其他元件或特征在附圖中的相對(duì)關(guān)系。這些空間相對(duì)用語旨在包含除了附圖中所示的方位以外，裝置在使用或操作時(shí)的不同方位。裝置可被另外定位(例如旋轉(zhuǎn)90度或其他方位)，而本文所使用的空間相對(duì)敘述亦可相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行解釋。

如上所述，使用濕度感測(cè)器量測(cè)的濕度通常是從邊緣電容導(dǎo)出，其值小，因此測(cè)試的靈敏度太低。因此，本揭露提供一種微機(jī)電系統(tǒng)(micro-electromechanicalsystem,mems)濕度感測(cè)器，其中濕度是從平行板電容導(dǎo)出，使得此微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器具有較高的測(cè)試靈敏度。此微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器可量測(cè)晶片上的壓力及/或溫度，以提高濕度的精確性。此外，可結(jié)合聚酰亞胺膜與微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器，以進(jìn)一步提升測(cè)試靈敏度。微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器的實(shí)施例將于以下詳加敘述。

圖1繪示根據(jù)本揭露數(shù)個(gè)實(shí)施例的一種微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器的剖面示意圖。微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器包含第一基板110、第二基板120及感測(cè)結(jié)構(gòu)130。

第二基板120與第一基板110大致平行。用詞“大致平行”是指兩個(gè)長形構(gòu)件彼此平行或幾乎平行。在一些實(shí)施例中，第一基板110及第二基板120中的每一者包含塊狀基板，例如硅基板或非硅基板。在一些實(shí)施例中，第一基板110或第二基板120包含元素半導(dǎo)體，包含硅或鍺的結(jié)晶、多晶及/或無定形結(jié)構(gòu)；化合物半導(dǎo)體，包含碳化硅、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦及/或銻化銦；合金半導(dǎo)體，包含硅鍺、磷砷化鎵、砷化鋁銦、砷化鋁鎵、砷化鎵銦、磷化鎵銦及/或磷砷化鎵銦；任何其他合適的材料；及/或其組合。在一些實(shí)施例中，第一基板110的平面尺寸(在上視圖中)小于第二基板120的平面尺寸(在上視圖中)。

在一些實(shí)施例中，第一基板110為微機(jī)電系統(tǒng)基板。在一些實(shí)施例中，微機(jī)電系統(tǒng)基板包含塊狀基板(如硅基板)及磊晶層位于其上。在一些實(shí)施例中，微機(jī)電系統(tǒng)基板包含掩埋氧化物(buriedoxide,box)層。在一些實(shí)施例中，微機(jī)電系統(tǒng)基板包含金屬，如鋁、銅、鈦、鉭、鎢、鉬、氮化鉭、硅化鎳、硅化鈷、氮化鈦、氮化鎢、鈦鋁、氮化鈦鋁、碳氮化鉭、碳化鉭、硅氮化鉭、金屬合金、任何其他合適的材料或其組合。位于微機(jī)電系統(tǒng)基板內(nèi)的例示的金屬結(jié)構(gòu)包含金屬線路、金屬觸點(diǎn)以及金屬層。

在一些實(shí)施例中，第一基板110包含第一突出周邊部分1102。在一些實(shí)施例中，第一突出周邊部分1102在上視圖中為開放形狀(如u形)或封閉形狀(如矩形或圓形)。

在一些實(shí)施例中，第二基板120包含塊狀基板122(如硅基板)。在一些實(shí)施例中，第二基板120包含被動(dòng)元件，如電阻器、電容器、電感器及/或熔斷器；主動(dòng)元件，如p型通道場效晶體管(p-channelfieldeffecttransistors,pfets)、n型通道場效晶體管(n-channelfieldeffecttransistors,nfets)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管(complementarymetal-oxide-semiconductortransistors,cmoss)、高電壓晶體管及/或高頻晶體管；其他合適的組件；及/或其組合。在一些實(shí)施例中，第二基板120包含第一晶體管1222a及第二晶體管1222b位于塊狀基板122的頂部。在一些實(shí)施例中，第一晶體管1222a與第二晶體管1222b為cmos晶體管，如pmos晶體管及/或nmos晶體管。

在一些實(shí)施例中，第二基板120包含集成電路，如儲(chǔ)存器單元、模擬電路、邏輯電路及/或混合信號(hào)電路。在一些實(shí)施例中，第二基板120包含互連及層間介電(inter-layerdielectric,ild)層124。在一些實(shí)施例中，互連及層間介電層124包含與被動(dòng)元件、主動(dòng)元件、其他合適的元件或其組合相關(guān)連的互連(如金屬線及通孔)。在一些實(shí)施例中，互連及層間介電層124包含層間介電，其系由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、任何其他合適的材料或其組合所制成。

第二基板120包含導(dǎo)電層1242面對(duì)感測(cè)結(jié)構(gòu)130。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電層1242位于互連及層間介電層124的頂部。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電層1242與感測(cè)結(jié)構(gòu)130大致平行。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電層1242是由金屬或金屬化合物制成，例如鉬、鉻、鋁、釹、鈦、銅、銀、金、鋅、銦、鎵、鉑、銀、金、任何其他合適的材料或其組合。在一些實(shí)施例中，感測(cè)結(jié)構(gòu)130、導(dǎo)電層1242及位于感測(cè)結(jié)構(gòu)130與導(dǎo)電層1242之間的第二空間120a構(gòu)成一電容器。

在其他實(shí)施例中，導(dǎo)電層(未繪示)位于第二基板120上方，而感測(cè)結(jié)構(gòu)130、導(dǎo)電層(未繪示)及位于感測(cè)結(jié)構(gòu)130與導(dǎo)電層(未繪示)之間的第二空間120a構(gòu)成一電容器。換言之，位于第二基板120上方的導(dǎo)電層(未繪示)可替代圖1的導(dǎo)電層1242。在其他實(shí)施例中，導(dǎo)電層(未繪示)位于互連及層間介電層124上方。在其他實(shí)施例中，導(dǎo)電層(未繪示)由惰性金屬、惰性金屬合金、任何其他合適的材料或其組合所制成。

在一些實(shí)施例中，第二基板120還包含絕緣層126位于導(dǎo)電層1242上方。在一些實(shí)施例中，絕緣層126是由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、任何其他合適的材料或其組合所制成。在一些實(shí)施例中，絕緣層126設(shè)置用以防止導(dǎo)電層1242腐蝕。

在一些實(shí)施例中，第二基板120包含第一感測(cè)電路1244a及第二感測(cè)電路1244b位于互連及層間介電層124內(nèi)。在一些實(shí)施例中，第一感測(cè)電路1244a及第二感測(cè)電路1244b分別耦接感測(cè)結(jié)構(gòu)130及導(dǎo)電層1242。在一些實(shí)施例中，第一感測(cè)電路1244a及第二感測(cè)電路1244b分別耦接第一晶體管1222a及第二晶體管1222b。因此，感測(cè)結(jié)構(gòu)130的電位能夠通過第一感測(cè)電路1244a及第一晶體管1222a測(cè)得，導(dǎo)電層1242的電位能夠通過第二感測(cè)電路1244b及第二晶體管1222b測(cè)得。

感測(cè)結(jié)構(gòu)130介于第一基板110與第二基板120之間，并接合第一基板110的一部分及第二基板120的一部分。在一些實(shí)施例中，感測(cè)結(jié)構(gòu)130是由導(dǎo)電材料制成，如硅、金屬或其組合。在一些實(shí)施例中，感測(cè)結(jié)構(gòu)130包含硅及摻質(zhì)。在一些實(shí)施例中，感測(cè)結(jié)構(gòu)130是由硬質(zhì)導(dǎo)電材料制成，如硅。

在一些實(shí)施例中，感測(cè)結(jié)構(gòu)130包含第二突出周邊部分1302接合第二基板120。在一些實(shí)施例中，第二突出周邊部分1302在上視圖中為開放形狀(如u形)。在一些實(shí)施例中，第一基板110的第一突出周邊部分1102大致對(duì)準(zhǔn)感測(cè)結(jié)構(gòu)130的第二突出周邊部分1302。在一些實(shí)施例中，第一突出周邊部分1102的上表面(未標(biāo)示)大于或等于第二突出周邊部分1302的上表面(未標(biāo)示)。

在一些實(shí)施例中，微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器包含第一接觸墊140及第二接觸墊150。在一些實(shí)施例中，第一接觸墊140及第二接觸墊150是由金屬、合金、半導(dǎo)體材料或其組合所制成。在一些實(shí)施例中，第一接觸墊140位于第二基板120的接合部分的上方。在一些實(shí)施例中，第一接觸墊140耦接或直接連接第一感測(cè)電路1244a。在一些實(shí)施例中，第二接觸墊150介于感測(cè)結(jié)構(gòu)130與第一接觸墊140之間。在一些實(shí)施例中，第二接觸墊150耦接或直接連接感測(cè)結(jié)構(gòu)130。在一些實(shí)施例中，第一感測(cè)電路1244a透過第一接觸墊140及第二接觸墊150耦接感測(cè)結(jié)構(gòu)130。在一些實(shí)施例中，第二接觸墊150位于第二突出周邊部分1302的上方。在一些實(shí)施例中，第一接觸墊140具有凸部(未標(biāo)示)大致對(duì)準(zhǔn)第二接觸墊150的凹部(未標(biāo)示)。在一些實(shí)施例中，第一接觸墊140通過共晶接合、擴(kuò)散接合或任何其他合適的接合型態(tài)接合第二接觸墊150。在一些實(shí)施例中，共晶接合為鍺/鋁、鍺/金或硅/金。在一些實(shí)施例中，擴(kuò)散接合為硅/鋁或硅/鈦。

在一些實(shí)施例中，介于第一基板110與感測(cè)結(jié)構(gòu)130之間的第一空間110a與外部連通或隔離；亦即，第一空間110a為開放空間或封閉空間。在一些實(shí)施例中，第一空間110a為真空狀態(tài)或容置具有已知壓力的氣氛。在其他實(shí)施例中，第一基板包含通孔(未繪示)貫穿第一基板，而第一空間透過此通孔與外部連通。

在一些實(shí)施例中，介于導(dǎo)電層1242與感測(cè)結(jié)構(gòu)130之間的第二空間120a與氣氛連通；亦即，第二空間120a為開放空間。感測(cè)結(jié)構(gòu)130、第二空間120a及導(dǎo)電層1242構(gòu)成設(shè)置用以量測(cè)氣氛的介電常數(shù)的電容器，而氣氛的濕度從氣氛的介電常數(shù)、氣氛的壓力及氣氛的溫度導(dǎo)出。

在一些實(shí)施例中，氣氛的濕度是由公式ε＝1+a/t[p+(b×ps×h/t)]10^-6計(jì)算而得，其中ε為氣氛的介電常數(shù)(ε＝c×d/a)，a及b為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，t為溫度(k)，p為氣氛的壓力(torr)，ps為溫度t下的飽和水蒸汽的壓力(torr)，h(％)為(相對(duì))濕度。在一些實(shí)施例中，a在170至250的范圍內(nèi)，b在25至75的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，a在190至230的范圍內(nèi)，b在40至60的范圍內(nèi)。

在一些實(shí)施例中，為了量測(cè)晶片上氣氛的溫度以提升濕度的精確度，微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器還包含溫度感測(cè)器160，如圖1所示。在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器160為pn二極管、連接二極管的金氧半晶體管或熱電阻器。在一些實(shí)施例中，圖1所示的溫度感測(cè)器160為熱電阻器。在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器160為基于金屬的熱電阻器。

在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器160在第二基板120、感測(cè)結(jié)構(gòu)130或第一基板110的上方或內(nèi)部。在一些實(shí)施例中，如圖1所示，溫度感測(cè)器160位于第二基板120的內(nèi)部。在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器160位于第二基板120的互連及層間介電層124內(nèi)，并鄰接導(dǎo)電層1242。在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器160與導(dǎo)電層1242彼此分離。在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器160及導(dǎo)電層1242屬于同一圖案化導(dǎo)電層。

在其他實(shí)施例中，溫度感測(cè)器(未繪示)位于第二基板120的上方。換言之，位于第二基板120上方的溫度感測(cè)器(未繪示)可替代圖1的溫度感測(cè)器160。在其他實(shí)施例中，溫度感測(cè)器(未繪示)位于互連及層間介電層124的上方。在其他實(shí)施例中，溫度感測(cè)器(未繪示)由惰性金屬、惰性金屬合金、任何其他合適的材料或其組合所制成。

在一些實(shí)施例中，微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器設(shè)置用以量測(cè)第二空間120a的氣氛的壓力(即晶片上壓力)。在一些實(shí)施例中，第一空間110a與第二空間120a之間的壓力差將會(huì)造成感測(cè)結(jié)構(gòu)130變形。第二空間120a的氣氛的壓力可由與感測(cè)結(jié)構(gòu)130變形相關(guān)的特性參數(shù)(如電容或電阻)導(dǎo)出。

在一些實(shí)施例中，圖1的微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器作為電容式微機(jī)電系統(tǒng)絕對(duì)或相對(duì)壓力感測(cè)器，以降低晶片及封裝成本及晶片尺寸。在一些實(shí)施例中，第二空間120a的氣氛的壓力透過由感測(cè)結(jié)構(gòu)130、第二空間120a及導(dǎo)電層1242構(gòu)成的電容器的電容變化而得。

詳細(xì)而言，舉例來說，第一空間110a與第二空間120a的每一者具有已知壓力，而感測(cè)結(jié)構(gòu)130具有初始變形，其具有初始間隙d0，其可稱為校正間隙。然后，第二空間120a連通具有未知壓力的含水氣的氣氛，而第一空間110a仍然具有相同的已知壓力，感測(cè)結(jié)構(gòu)130則具有間隙為d’的變形。電容變化＝(第二空間120a的介電常數(shù))×(感測(cè)結(jié)構(gòu)130的平面面積)×(1/d’－1/d0)。第二空間120a的含水氣的氣氛的未知壓力可通過此電容變化、f＝p/a及虎克定律計(jì)算而得。

在其他實(shí)施例中，微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器作為壓阻式微機(jī)電系統(tǒng)絕對(duì)或相對(duì)壓力感測(cè)器，以降低晶片及封裝成本及晶片尺寸。在其他實(shí)施例中，第二空間的測(cè)試氣氛的未知壓力是由感測(cè)結(jié)構(gòu)的電阻變化而得。詳細(xì)而言，舉例來說，第一空間與第二空間的每一者具有已知壓力，而感測(cè)結(jié)構(gòu)具有初始電阻r0。然后，第二空間連通具有未知壓力的含水氣的測(cè)試氣氛，而第一空間仍然具有相同的已知壓力，感測(cè)結(jié)構(gòu)則具有電阻r’。電阻變化＝r’－r0。第二空間的含水氣的測(cè)試氣氛的未知壓力可通過此電阻變化、f＝p/a及虎克定律計(jì)算而得。

如上所述，在一些實(shí)施例中，可分別由溫度感測(cè)器160及微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器取得晶片上溫度及壓力，因此所計(jì)算出的第二空間120a的氣氛的濕度可具有高精確性。

圖2繪示根據(jù)本揭露數(shù)個(gè)實(shí)施例的一種微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器的剖面示意圖。圖2與圖1的差異在于，在圖2中，第二基板120包含聚酰亞胺膜128面對(duì)感測(cè)結(jié)構(gòu)130。聚酰亞胺膜128設(shè)置用以吸收濕氣，以提升測(cè)試靈敏度。能夠吸收濕氣的其他合適的材料可替代聚酰亞胺膜128。

在一些實(shí)施例中，聚酰亞胺膜128位于第二基板120上方。在一些實(shí)施例中，聚酰亞胺膜128位于互連及層間介電層124上方。在一些實(shí)施例中，聚酰亞胺膜128為圖案化聚酰亞胺膜128，以增加露出表面的面積，以吸收更多濕氣，從而進(jìn)一步提升測(cè)試靈敏度。在一些實(shí)施例中，圖案化聚酰亞胺膜128具有多個(gè)開口128a彼此分離。在一些實(shí)施例中，絕緣層126位于導(dǎo)電層1242與聚酰亞胺膜128之間。在一些實(shí)施例中，聚酰亞胺膜128的平面尺寸小于或等于感測(cè)結(jié)構(gòu)130的平面尺寸。在其他實(shí)施例中，聚酰亞胺膜接觸位于第二基板120上方的導(dǎo)電層(未繪示)。

在一些實(shí)施例中，微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器還包含溫度感測(cè)器160位于第二基板120內(nèi)。在一些實(shí)施例中，如圖2所示，溫度感測(cè)器160位于第二基板120的塊狀基板122內(nèi)。在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器160位于塊狀基板122的頂部。在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器160為pn二極管、連接二極管的金氧半晶體管或熱電阻器。在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器160為基于硅的溫度感測(cè)器。

圖3a-圖3c繪示根據(jù)本揭露數(shù)個(gè)實(shí)施例的一種形成圖2的微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器于各個(gè)階段的剖面示意圖。需注意的是，下述方法的操作可省略、改變或置換，以制造圖1的微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器。

在一些實(shí)施例中，如圖3a所示，收到或提供第一基板110。在一些實(shí)施例中，第一基板110為微機(jī)電系統(tǒng)基板。在一些實(shí)施例中，第一基板110包含第一突出周邊部分1102。在一些實(shí)施例中，第一突出周邊部分1102是使用任何圖案化制程所形成，如微影與蝕刻制程、激光鉆孔制程或任何其他合適的制程。在一些實(shí)施例中，第一突出周邊部分1102在上視圖中為開放形狀(如u形)或封閉形狀(如矩形或圓形)。

在一些實(shí)施例中，如圖3a所示，收到或提供感測(cè)結(jié)構(gòu)130。在一些實(shí)施例中，感測(cè)結(jié)構(gòu)130由硅、金屬或其組合所制成。在一些實(shí)施例中，感測(cè)結(jié)構(gòu)130包含硅及摻質(zhì)。在一些實(shí)施例中，感測(cè)結(jié)構(gòu)130包含第二突出周邊部分1302。在一些實(shí)施例中，第二突出周邊部分1302是使用任何圖案化制程所形成，如微影與蝕刻制程、激光鉆孔制程或任何其他合適的制程。在一些實(shí)施例中，第二突出周邊部分1302在上視圖中為開放形狀(如u形)。在一些實(shí)施例中，形成第二接觸墊150于感測(cè)結(jié)構(gòu)130上方。在一些實(shí)施例中，第二接觸墊150是由金屬、合金或半導(dǎo)體材料制成。

如圖3a所示，在感測(cè)結(jié)構(gòu)130一側(cè)上方的一部分接合第一基板110的一部分(如第一突出周邊部分1102)，以形成介于第一基板110與感測(cè)結(jié)構(gòu)130之間的第一空間110a。在一些實(shí)施例中，在感測(cè)結(jié)構(gòu)130該側(cè)上方的該部分透過熱制程接合第一基板110的該部分。在一些實(shí)施例中，感測(cè)結(jié)構(gòu)130與第一基板110的該部分之間為硅接合。在一些實(shí)施例中，第一空間110a與外部連通或隔離。

在一些實(shí)施例中，如圖3b所示，收到第二基板120，且第二基板120包含導(dǎo)電層1242鄰接第二基板120的上表面。在一些實(shí)施例中，第二基板120包含塊狀基板122。在一些實(shí)施例中，第二基板120包含晶體管位于塊狀基板122內(nèi)，如第一晶體管1222a及第二晶體管1222b。在一些實(shí)施例中，第二基板120包含互連及層間介電層124。在一些實(shí)施例中，第二基板120包含感測(cè)電路位于互連及層間介電層124內(nèi)，如第一感測(cè)電路1244a及第二感測(cè)電路1244b。

在一些實(shí)施例中，形成絕緣層126于導(dǎo)電層1242上方。在一些實(shí)施例中，絕緣層126由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、任何其他合適的材料或其組合所制成。在一些實(shí)施例中，使用任何合適的沉積技術(shù)，如化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition,cvd)或物理氣相沉積(physicalvapordeposition,pvd)，形成絕緣層126。在一些實(shí)施例中，形成第一接觸墊140鄰接絕緣層126。

在一些實(shí)施例中，形成聚酰亞胺膜128于導(dǎo)電層1242上方。在一些實(shí)施例中，形成聚酰亞胺膜128于絕緣層126上方。在一些實(shí)施例中，使用任何合適的成膜技術(shù)，如涂布，形成聚酰亞胺膜128。在一些實(shí)施例中，對(duì)聚酰亞胺膜128進(jìn)行圖案化制程，如微影及蝕刻制程，或激光鉆孔制程，以形成多個(gè)開口128a彼此分離。

在一些實(shí)施例中，如圖3a-圖3c所示，反轉(zhuǎn)圖1的第一基板110及感測(cè)結(jié)構(gòu)130，而位于感測(cè)結(jié)構(gòu)130相對(duì)側(cè)上方的一部分(如第二突出周邊部分1302)接合第二基板120的一部分，以形成介于導(dǎo)電層1242與感測(cè)結(jié)構(gòu)130之間的第二空間120a。在一些實(shí)施例中，位于感測(cè)結(jié)構(gòu)130相對(duì)側(cè)上方的該部分透過熱制程接合第二基板120的該部分。在一些實(shí)施例中，第二接觸墊150透過熱制程接合第一接觸墊140。在一些實(shí)施例中，第二接觸墊150與第一接觸墊140之間為共晶結(jié)合，如鍺/鋁、鍺/金或硅/金，或?yàn)閿U(kuò)散結(jié)合，如硅/鋁或硅/鈦。在一些實(shí)施例中，第二空間120a與氣氛連通。

在一些實(shí)施例中，如第3c及2圖所示，移除第一基板110的另一部分。第一基板110的此另一部分未與感測(cè)結(jié)構(gòu)130重疊。因此，在本實(shí)施例中，第一基板110的平面尺寸(在上視圖中)小于第二基板120的平面尺寸(在上視圖中)。在一些實(shí)施例中，通過蝕刻或切割移除第一基板110的此另一部分。在一些實(shí)施例中，第一基板110具有用以蝕刻或切割的溝槽(未繪示)。在一些實(shí)施例中，在感測(cè)結(jié)構(gòu)130相對(duì)側(cè)上方的該部分接合第二基板120的該部分之后，移除第一基板110的此另一部分。

根據(jù)一些實(shí)施例，一種微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器，包含第一基板、第二基板及感測(cè)結(jié)構(gòu)。第二基板與第一基板大致平行。感測(cè)結(jié)構(gòu)介于第一基板與第二基板之間，并接合第一基板的一部分及第二基板的一部分，其中第二基板包含導(dǎo)電層面對(duì)感測(cè)結(jié)構(gòu)，且介于第一基板與感測(cè)結(jié)構(gòu)之間的第一空間與外部連通或隔離，且介于導(dǎo)電層與感測(cè)結(jié)構(gòu)之間的第二空間與氣氛連通，且感測(cè)結(jié)構(gòu)、第二空間及導(dǎo)電層構(gòu)成電容器。

在一些實(shí)施例中，微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器還包含溫度感測(cè)器設(shè)置用以量測(cè)溫度。

在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器為pn二極管、連接二極管的金氧半晶體管或熱電阻器。

在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器位于第二基板、感測(cè)結(jié)構(gòu)或第一基板的上方或內(nèi)部。

在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器鄰接導(dǎo)電層。

在一些實(shí)施例中，溫度感測(cè)器與導(dǎo)電層彼此分離。

在一些實(shí)施例中，第二基板包含聚酰亞胺膜面對(duì)感測(cè)結(jié)構(gòu)。

在一些實(shí)施例中，聚酰亞胺膜位于導(dǎo)電層上方。

在一些實(shí)施例中，聚酰亞胺膜為圖案化聚酰亞胺膜。

在一些實(shí)施例中，圖案化聚酰亞胺膜具有多個(gè)開口彼此分離。

在一些實(shí)施例中，第二基板還包含絕緣層位于導(dǎo)電層與聚酰亞胺膜之間。

在一些實(shí)施例中，聚酰亞胺膜的平面尺寸小于或等于感測(cè)結(jié)構(gòu)的平面尺寸。

在一些實(shí)施例中，第二基板包含第一感測(cè)電路及第二感測(cè)電路分別耦接感測(cè)結(jié)構(gòu)及導(dǎo)電層。

在一些實(shí)施例中，微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器還包含：第一接觸墊，位于第二基板的此部分的上方；以及第二接觸墊，位于感測(cè)結(jié)構(gòu)與第一接觸墊之間。

在一些實(shí)施例中，感測(cè)結(jié)構(gòu)包含硅、金屬或其組合。

根據(jù)一些實(shí)施例，一種微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器，包含第一基板、第二基板及感測(cè)結(jié)構(gòu)。第一基板包含第一突出周邊部分。第二基板與第一基板大致平行。感測(cè)結(jié)構(gòu)介于第一基板與第二基板之間，并接合第一基板的第一突出周邊部分，且包含第二突出周邊部分接合第二基板，其中第二基板包含導(dǎo)電層面對(duì)感測(cè)結(jié)構(gòu)，且介于第一基板與感測(cè)結(jié)構(gòu)之間的第一空間與外部連通或隔離，且介于導(dǎo)電層與感測(cè)結(jié)構(gòu)之間的第二空間與氣氛連通，且感測(cè)結(jié)構(gòu)、第二空間及導(dǎo)電層構(gòu)成電容器。

在一些實(shí)施例中，微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器還包含溫度感測(cè)器位于第二基板、感測(cè)結(jié)構(gòu)或第一基板的上方或內(nèi)部。

根據(jù)一些實(shí)施例，一種制造微機(jī)電系統(tǒng)濕度感測(cè)器的方法，包含：接合感測(cè)結(jié)構(gòu)一側(cè)上方的一部分至第一基板的一部分，以形成介于第一基板與感測(cè)結(jié)構(gòu)之間的第一空間；以及接合感測(cè)結(jié)構(gòu)相對(duì)側(cè)上方的一部分至包含導(dǎo)電層的第二基板的一部分，以形成介于導(dǎo)電層與感測(cè)結(jié)構(gòu)之間的第二空間。

在一些實(shí)施例中，方法還包含形成聚酰亞胺膜于導(dǎo)電層上方。

在一些實(shí)施例中，方法還包含于形成聚酰亞胺膜于導(dǎo)電層上方之前，形成絕緣層于導(dǎo)電層上方。

以上扼要地提及多種實(shí)施例的特征，因此熟悉此技藝的人士可較好了解本揭露的各方面。熟悉此技藝的人士應(yīng)意識(shí)到，為了落實(shí)相同的目的及/或達(dá)到在此提出的實(shí)施例的相同優(yōu)點(diǎn)，其可輕易使用本揭露以作為設(shè)計(jì)或修改其他制程及結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。熟悉此技藝的人士亦應(yīng)了解的是，這些均等的構(gòu)造不背離本揭露的精神及范圍，以及其人可在此進(jìn)行各種改變、取代、及替代而不背離本揭露的精神及范圍。