功能区为网格状的半导体气体传感器制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种功能区为网格状的半导体气体传感器，包括基底；设置在基底上的信号感测电极，信号感测电极包括彼此分离的第一导电电极、第二导电电极以及电性连接第一导电电极和第二导电电极的功能层，基底上位于第一导电电极和第二导电电极之间的至少部分区域设置有蜂窝结构，蜂窝结构上设置有功能层；设置在基底上的加热电极，加热电极与信号感测电极彼此绝缘。通过在基底上设置功能层的区域布设蜂窝结构，利用蜂窝结构的结构特性，使得单位面积的基底上可以附着更多的气敏材料，且保证了待检测气体与气敏材料的充分接触，提升了传感器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术揭示了一种功能区为网格状的半导体气体传感器，包括基底；设置在基底上的信号感测电极，信号感测电极包括彼此分离的第一导电电极、第二导电电极以及电性连接第一导电电极和第二导电电极的功能层，基底上位于第一导电电极和第二导电电极之间的至少部分区域设置有蜂窝结构，蜂窝结构上设置有功能层；设置在基底上的加热电极，加热电极与信号感测电极彼此绝缘。通过在基底上设置功能层的区域布设蜂窝结构，利用蜂窝结构的结构特性，使得单位面积的基底上可以附着更多的气敏材料，且保证了待检测气体与气敏材料的充分接触，提升了传感器的使用寿命。【专利说明】功能区为网格状的半导体气体传感器
本技术属于电子器件制造
，具体涉及一种功能区为网格状的半导体气体传感器。
技术介绍
随着工业的快速发展，环境的污染问题也越来越严重，例如，汽车尾气中的CO、NOx、SOx等有害气体，室内装修中存在的甲醛、甲苯等，煤矿中泄漏的甲烷气体，化工生产中产生的易燃、易爆、毒害性气体等，这些有毒气体对人们的身体健康造成了严重的威胁。为了确保人身安全和防患于未然，人们研制了各种检测方法和检测仪器，其中，气体传感器在家居生活、排放监测、航空、医疗、卫生等领域发挥着重大的作用。 目前气体传感器种类繁多，应用范围广泛，大致可分为半导体式、电化学式、接触燃烧式、固体电解质式和红外线式等。其中半导体传感器因为检测灵敏度高、响应恢复时间短、元件尺寸微小、寿命长、价格低廉而越来越受到人们的重视。尤其是近年来随着微机械加工技术的发展，半导体气体传感器更是向着集成化、智能化方向发展。 现有的半导体传感器主要是通过气敏材料与待测气体接触来完成检测，为了保证检测效果，需要气敏材料的微观结构间有能让待检测气体通过的空隙，而这样的结构导致气敏材料不能有较多的添加量，避免这些空隙被过度填塞，影响待气体的检测；但是，若气敏材料添加过少，在长时间的使用过程中，由于气敏材料的氧化或者脱落，会降低传感器的性能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种功能区为网格状的半导体气体传感器，其响应速率快，且具有较佳的检测效果。 为解决上述技术目的，本技术提供一种功能区为网格状的半导体气体传感器，包括: 基底； 设置在所述基底上的信号感测电极，所述信号感测电极包括彼此分离的第一导电电极、第二导电电极以及电性连接所述第一导电电极和第二导电电极的功能层，所述基底上位于所述第一导电电极和第二导电电极之间的至少部分区域设置有蜂窝结构，所述蜂窝结构上设置有所述功能层； 设置在所述基底上的加热电极，所述加热电极与所述信号感测电极彼此绝缘。 作为本技术的进一步改进，所述蜂窝结构包括至少两层错位叠加的蜂窝层。 作为本技术的进一步改进，所述蜂窝层呈包括若干元胞的网格状，所述网格具有选自四边形、五边形、六边形、五角星形中的几何形状。 作为本技术的进一步改进,所述元胞具有元胞壁,所述元胞壁上具有通气口。 作为本技术的进一步改进，所述蜂窝结构由导电材料制得，所述蜂窝结构包括与所述第一导电电极连接的第一次电极以及与所述第二导电电极连接的第二次电极。 作为本技术的进一步改进，所述蜂窝结构被如此设置以使其中的若干元胞的元胞壁至少分别形成一条与第一导电电极和第二导电电极连通的导电通路。 作为本技术的进一步改进，所述第一次电极和所述第二次电极对称设置。 作为本技术的进一步改进，所述蜂窝结构由绝缘材料制得。 作为本技术的进一步改进，所述蜂窝结构通过印刷或者打印的方式制作于所述基底上。 作为本技术的进一步改进，所述加热电极环绕所述信号感测电极设置。 与现有技术相比，本技术提供的功能区为网格状的半导体气体传感器通过在基底上设置功能层的区域布设蜂窝结构，利用蜂窝结构的结构特性，使得单位面积的基底上可以附着更多的气敏材料，且保证了待检测气体与气敏材料的充分接触，提升了传感器的使用寿命；同时，进一步地采用导电材料制作蜂窝结构，并将蜂窝结构实质上变为第一导电电极和第二导电电极的延伸部分，使得信号感测电极与气敏材料之间的接触面积增大，且减小了信号感测电极的电阻，有利于提升传感器的响应速率。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术半导体气体传感器一实施方式的结构示意图； 图2是本技术半导体气体传感器中蜂窝结构的结构示意图； 图3是本技术半导体气体传感器中构成蜂窝结构的元胞的结构示意图； 图4是本技术半导体气体传感器中蜂窝结构的俯视图； 图5是本技术半导体气体传感器又一实施方式的结构示意图； 图6是现有的叉齿电极的示意图； 图7是本技术半导体气体传感器导电电极的示意图； 图8是本技术半导体气体传感器一实施方式中加热电极的结构示意图； 图9是锯齿波状加热电极的形状示意图； 图10是三角波状加热电极的形状示意图； 图11和图12是正弦波状加热电极的形状示意图； 图13是本技术半导体气体传感器又一实施方式的结构示意图； 图14是本技术半导体气体传感器又一实施方式的结构示意图。 【具体实施方式】 以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。 应当理解的是尽管术语第一、第二等在本文中可以被用于描述各种元件或结构，但是这些被描述对象不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将这些描述对象彼此区分开。例如，第一导电电极可以被称为第二导电电极，并且类似地第二导电电极也可以被称为第一导电电极，这并不背离本技术的保护范围。 同时，在不同的实施方式/实施例中可能会使用到相同的标号或标记，但这并不代表结构或者功能上的联系，而仅仅是为了描述的清楚简便。 参图1，介绍本技术功能区为网格状的半导体气体传感器的【具体实施方式】。在本实施方式中，该半导体气体传感器100包括基底40、信号感测电极10、以及加热电极20。 信号感测电极10和加热电极20设置在基底40上。这里，需要说明的是，基底40通常具有两相背的具有较大表面积的表面用于进行电路布局，而在基底40厚度方向上的侧壁由于限定了较小的面积，故通常被认为不适合电路元件的设置，故若非特殊说明，本实施方式中所提到的“设置在基底上”应当被理解为上述的较大表面，而非基底40的侧壁面。 信号感测电极10和加热电极20可以是设置于基底40上的相同表面或相背的表面，相对而言，若将信号感测电极10和加热电极20分别制作在基底40的两个相背表面，则需求加热电极20具有更高的加热功率，不必要地增加了传感器100的功耗，故本实施方式中更优选地将信号感测电极10和加热电极20制作于基底40上的同一表面。 基底40可以是选自表面氧化的硅片、玻璃片、石英片、氧化铝陶瓷片、氮化铝陶瓷片、氧化锆陶瓷片、聚酰亚胺薄膜中的一种，基底40的厚度为lOOunTlOOOum。 加热电极20的材质选自金、银、钼、铜、钨、钼金合金、银钯合金、镍铬合金、钥锰合金、氮化钛、氧化钌中的一种。 信号感测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能区为网格状的半导体气体传感器，其特征在于，包括：基底；设置在所述基底上的信号感测电极，所述信号感测电极包括彼此分离的第一导电电极、第二导电电极以及电性连接所述第一导电电极和第二导电电极的功能层，所述基底上位于所述第一导电电极和第二导电电极之间的至少部分区域设置有蜂窝结构，所述蜂窝结构上设置有所述功能层；设置在所述基底上的加热电极，所述加热电极与所述信号感测电极彼此绝缘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐红艳，张克栋，崔铮，
申请(专利权)人：苏州纳格光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32