用于检测空气质量的器件制造技术

本公开涉及一种用于检测空气质量的器件，例如一种气体传感器，该气体传感器包括有源传感器区域，该有源传感器区域被暴露于环境下以便检测元素。该气体传感器可以是可被固定就位或者由用户携带的空气质量传感器。该气体传感器包括在腔室上方形成的加热器。该气体传感器包括在该加热器上方的形成该有源传感器区域的有源传感器层。该气体传感器可包括诸如热板等无源导电层，该无源导电层进一步将热从该加热器传导并且分布至该有源传感器区域。该加热器可包括多个延伸件。该加热器还可包括第一导电层以及在该第一导电层上的第二导电层，其中，该第二导电层包括多个开口，该多个开口用于增加热量并且更均匀地将热从加热器分布至该有源传感器区域。

【技术实现步骤摘要】
用于检测空气质量的器件
本公开涉及用于检测空气质量的器件。
技术介绍
空气污染并不限于室外空气污染，而且出现在诸如办公楼、家和如同机场的公共空间等结构物内。随着封闭空间内不新鲜的空气累积，二氧化碳和挥发性有机化合物(VOC)的浓度可能升高至有害水平。空气质量在保持人健康方面是重要因素。例如，不良空气质量触发或恶化某些心肺病症。在较高空气污染水平上，由于氧含量较低，导致生产率可能下降。高水平VOC存在于使用工程材料建造的许多建筑中，这些工程材料包含胶水、染料、粘结剂、粘合剂等。此外，清洁产品、溶剂、油漆和其他涂层、家具、地毯以及其他化学源也贡献VOC污染物。VOC包括诸如乙醇、甲苯、苯、甲醛、四氯乙烯(TCE)以及二氯甲烷等化合物。已经将绿色建筑实践引入限制VOC使用的尝试中，并且在一些情况下，需要更高的室外空气流通率以防止VOC与CO2二者的累积。维持对环境空气中存在的VOC与CO2水平的意识颇具挑战性。尽管一些人对VOC特别敏感并且在高VOC环境中将经历过敏反应，如，头痛、晕眩以及眼鼻喉刺激，但大部分人无法检测污染的危险水平。由于VOC和CO2都是无味的，因此它们通常很难被检测，并且如今大部分建筑没有配备多种类气体传感器。
技术实现思路
除其他以外，本公开涉及用于检测空气质量的改进型气体传感器。这些气体传感器包括各种不同的改进，这些改进可单独地或彼此组合地组合，以改进气体传感器。这些传感器可以是室内空气质量传感器和室外空气质量传感器。这些传感器可以处于汽车市场、医疗市场、或要检测空气质量的任何市场。本公开涉及各种气体传感器，这些气体传感器可由用户携带(诸如，佩戴在他们衣物上)、包括在电子器件内、附接于工作站或者装配在房间内。这些气体传感器将检测用户会关注的各种气体并且向用户提供关于与用户当前环境关联的空气质量的信息。例如，气体传感器可被附接于用户的便携式计算机或办公室环境中的计算机。气体传感器可在诸如平板计算机、监视器或移动电话的用户电子器件的显示器上显示空气质量数据。该数据可采取统计汇总或trench图。气体传感器可与微处理器、存储器和其它传感器一起装配在封装体中。封装体可直接耦合到用户的电子器件或者可被插入电子器件的现有端口中，以将数据从气体传感器和相关电路发送到显示器。根据本公开的一个方面，提供了一种用于检测空气质量的器件，包括：衬底；加热器，其形成在所述衬底上，所述加热器具有：第一主要部分，其在第一方向上延伸；多个第二部分，其在第二方向上从所述第一主要部分延伸，所述第二方向横向于所述第一方向；以及有源传感器区域，其在所述加热器上方。在一个实施例中，所述加热器和所述有源传感器区域被耦合在一起。在一个实施例中，该器件进一步包括：第一电介质层，其在所述衬底上，所述加热器在所述第一电介质层上；第二电介质层，其在所述加热器上；有源传感器层；第三电介质层，其在所述有源传感器层上，所述第三电介质层包括开口，所述开口暴露所述有源传感器层的所述有源传感器区域。在一个实施例中，所述多个第二部分包括具有第一面积的第一延伸件以及具有第二面积的第二延伸件。在一个实施例中，所述第一面积大于所述第二面积。在一个实施例中，所述第一面积与所述第二面积具有相同的面积。在一个实施例中，所述加热器包括第一层和第二层，所述第一层包括开口并且所述第一主要部分和所述多个第二部分由所述第二层形成，所述第一层中的所述开口的区域涵盖所述第一主要部分和所述多个第二部分的边界。根据本公开的另一方面，提供了一种用于检测空气质量的器件，包括：衬底；加热器，其在所述衬底上，所述加热器包括：第一导电层；第二导电层，其在所述第一导电层上，所述第二导电层包括第一开口和第二开口；第一有源传感器层，其在所述衬底上；以及第一电介质层，其在所述第一有源传感器层上，所述第一电介质层包括第三开口，所述第三开口暴露所述有源传感器层的第一有源传感器区域。在一个实施例中，所述有源传感器区域与所述第二导电层中的所述第一开口和所述第二开口对准并且定位在所述第一开口和所述第二开口上方。在一个实施例中，所述有源传感器层耦合到所述加热器。在一个实施例中，该器件进一步包括在所述加热器上的第二有源传感器层，所述第一有源传感器层与所述第二导电层的所述第一开口对准并且所述第二有源传感器层与所述第二导电层的所述第二开口对准，所述第一电介质层包括第四开口，所述第四开口暴露所述第二有源传感器层的第二有源传感器区域。在一个实施例中，所述第一有源传感器层的第一端与所述第二有源传感器层的第一端耦合在一起，并且所述第一有源传感器层的第二端耦合到第一端子并且所述第二有源传感器层的第二端耦合到第二端子，所述第一端子和所述第二端子被分别控制。根据本公开的另一方面，提供了一种用于检测空气质量的器件，包括：衬底；加热器，其在所述衬底上；无源导热板，其在所述加热器上；有源传感器层，其在所述无源导热板上；以及第一电介质层，其在所述有源传感器层上，所述第一电介质层包括第一开口，所述第一开口暴露有源传感器区域。在一个实施例中，所述加热器包括在所述衬底上的第一导电层以及在所述第一导电层上的第二导电层，所述第二导电层包括暴露所述第一导电层的表面的多个第二开口。在一个实施例中，进一步包括所述衬底中的腔室，所述腔室与所述有源传感器区域对准。在一个实施例中，所述加热器包括第一端、第二端和中心区域，所述第一端和所述第二端在第一方向上具有第一尺寸，所述中心区域包括在所述第一方向上具有第二尺寸的多个延伸件，所述第二尺寸大于所述第一尺寸。在一个实施例中，所述第一导电层包括第一端子、第二端子和中心区域，所述中心区域在所述第一端子与所述第二端子之间延伸并且具有蛇形形状。在一个实施例中，所述蛇形形状包括通过弯曲端耦合在一起的多个线性部分。在一个实施例中，第一线性部分包括在所述第一线性部分的第一侧上的第一凸块，并且第二线性部分包括在所述第二线性部分的第一侧上的第二凸块，所述第二线性部分的所述第一侧面对所述第一线性部分的所述第一侧，所述第一凸块向着所述第二线性部分延伸并且所述第二凸块向着所述第一凸块延伸。在一个实施例中，所述第一凸块中的多个通过所述第二凸块中的一个彼此分隔开，所述第一线性部分包括从所述第一线性部分的第二侧延伸的第三凸块，并且所述第二线性部分包括从所述第二线性部分的第二侧延伸的第四凸块。在一个实施例中，所述第二导电层包括第一端子、第二端子和中心区域，所述中心区域在所述第一端子与所述第二端子之间延伸并且具有蛇形形状。在一个实施例中，所述第一导电层包括在所述中心区域中的多个凸块。在一个实施例中，所述第二导电层包括在所述中心区域中的所述多个第二开口，所述第二开口与所述多个凸块对准。在一个实施例中，所述无源导热板包括多个第三开口。在一个实施例中，所述加热器包括多个延伸件；所述无源导热板包括多个第二开口；所述有源传感器层包括在所述有源传感器区域中的多个第三开口。在一个实施例中，所述多个延伸件与所述第一开口、所述多个第二开口和所述多个第三开口对准；所述衬底包括腔室，所述多个延伸件定位在所述腔室上方。附图说明在附图中，完全相同的参考号标识类似的元件或动作，除非上下文另外指出。附图中元件的大小和相对位置不一定按比例绘制。图1是根据本公开的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测空气质量的器件，其特征在于，包括：衬底；加热器，其形成在所述衬底上，所述加热器具有：第一主要部分，其在第一方向上延伸；多个第二部分，其在第二方向上从所述第一主要部分延伸，所述第二方向横向于所述第一方向；以及有源传感器区域，其在所述加热器上方。

【技术特征摘要】
2016.12.01 US 15/367,0811.一种用于检测空气质量的器件，其特征在于，包括：衬底；加热器，其形成在所述衬底上，所述加热器具有：第一主要部分，其在第一方向上延伸；多个第二部分，其在第二方向上从所述第一主要部分延伸，所述第二方向横向于所述第一方向；以及有源传感器区域，其在所述加热器上方。2.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述加热器和所述有源传感器区域被耦合在一起。3.如权利要求2所述的器件，其特征在于，进一步包括：第一电介质层，其在所述衬底上，所述加热器在所述第一电介质层上；第二电介质层，其在所述加热器上；有源传感器层；第三电介质层，其在所述有源传感器层上，所述第三电介质层包括开口，所述开口暴露所述有源传感器层的所述有源传感器区域。4.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述多个第二部分包括具有第一面积的第一延伸件以及具有第二面积的第二延伸件。5.如权利要求4所述的器件，其特征在于，所述第一面积大于所述第二面积。6.如权利要求4所述的器件，其特征在于，所述第一面积与所述第二面积具有相同的面积。7.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述加热器包括第一层和第二层，所述第一层包括开口并且所述第一主要部分和所述多个第二部分由所述第二层形成，所述第一层中的所述开口的区域涵盖所述第一主要部分和所述多个第二部分的边界。8.一种用于检测空气质量的器件，其特征在于，包括：衬底；加热器，其在所述衬底上，所述加热器包括：第一导电层；第二导电层，其在所述第一导电层上，所述第二导电层包括第一开口和第二开口；第一有源传感器层，其在所述衬底上；以及第一电介质层，其在所述第一有源传感器层上，所述第一电介质层包括第三开口，所述第三开口暴露所述有源传感器层的第一有源传感器区域。9.如权利要求8所述的器件，其特征在于，所述有源传感器区域与所述第二导电层中的所述第一开口和所述第二开口对准并且定位在所述第一开口和所述第二开口上方。10.如权利要求8所述的器件，其特征在于，所述有源传感器层耦合到所述加热器。11.如权利要求8所述的器件，其特征在于，进一步包括在所述加热器上的第二有源传感器层，所述第一有源传感器层与所述第二导电层的所述第一开口对准并且所述第二有源传感器层与所述第二导电层的所述第二开口对准，所述第一电介质层包括第四开口，所述第四开口暴露所述第二有源传感器层的第二有源传感器区域。12.如权利要求11所述的器件，其特征在于，所述第一有源传感器层的第一端与所述第二有源传感器层的第一端耦合在一起，并且所述第一有源传感器层的第二端耦合到第一端子并且所述第二有源传感器层的第二端耦合到第二端子，所述第一端子和所述第二端子被分别控制。13....

【专利技术属性】
技术研发人员：O·勒内尔，A·勒罗施，A·莱拉利亚，R·山卡尔，
申请(专利权)人：意法半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：新加坡,SG