一种新型多功能传感器芯片及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种新型多功能传感器芯片及其制备方法，包括硅基衬底，以及设于硅基衬底上的氧化硅绝缘层、温度传感器、C

Novel multifunctional sensor chip and preparation method thereof

The invention provides a novel multifunctional sensor chip and a preparation method thereof, which comprises a silicon base substrate, a silicon oxide insulating layer, a temperature sensor and a C arranged on the silicon substrate

【技术实现步骤摘要】
一种新型多功能传感器芯片及其制备方法
本专利技术涉及一种微机电
的多功能传感器芯片，具体地说，是涉及一种新型多功能传感器芯片及其制备方法。
技术介绍
生物化学和生物技术过程受很多物理参数的影响，如温度、压力及电解液的电导率等。因此，为了保证工艺过程的稳定性和可靠性，必须监控这些参数。以溶液电导率的测量为例，电导率测量是分析化学，工业过程，食品分析和水质量控制中常用的手段，也用于药物、血液和尿素分析。通常电导率的测量用接近理想极化的惰性电极，如Pt或者Au，电极与电解液直接接触，由于电解作用和氧化还原反应常会产生气泡，以及电极的污染。因此电解质电导率传感器的寿命短。若电极上加一层保护层，与电解质溶液之间绝缘，不直接接触，则可以避免产生气泡和电极老化。但是这层保护层会引入额外的电容，增加了电极阻抗，与接触型电导率检测方法相比，灵敏度降低了。保护层的电容比没有电极保护层的双层电容要低很多，需要更高的测量频率才能保证灵敏度。为了克服这个问题，提高灵敏度，科学家们提出了各种方法，例如，增加检测面积，减小杂散电容，用高介电常数薄膜，如Ta2O5,SiC作为电极保护材料。钙钛矿结构材料(BS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型多功能传感器芯片，其特征在于，包括：硅基衬底(1)、氧化硅绝缘层(2)、电阻型温度传感器(3)、电容耦合型不接触电导率传感器(4)和BST薄膜保护层(5)；所述氧化硅绝缘层(2)、所述电阻型温度传感器(3)、所述电容耦合型不接触电导率传感器(4)、所述BST薄膜保护层(5)均设在所述硅基衬底(1)上；其中：所述氧化硅绝缘层(2)覆盖在所述硅基衬底(1)的上方；所述电容耦合型不接触电导率传感器(4)由四个敏感电极组成，且埋在所述氧化硅绝缘层(2)中；所述电阻型温度传感器(3)置于所述氧化硅绝缘层(2)的上方；所述BST薄膜保护层(5)覆盖在所述电阻型温度传感器(3)、所述电容耦合型不接触...

【技术特征摘要】
1.一种新型多功能传感器芯片，其特征在于，包括：硅基衬底(1)、氧化硅绝缘层(2)、电阻型温度传感器(3)、电容耦合型不接触电导率传感器(4)和BST薄膜保护层(5)；所述氧化硅绝缘层(2)、所述电阻型温度传感器(3)、所述电容耦合型不接触电导率传感器(4)、所述BST薄膜保护层(5)均设在所述硅基衬底(1)上；其中：所述氧化硅绝缘层(2)覆盖在所述硅基衬底(1)的上方；所述电容耦合型不接触电导率传感器(4)由四个敏感电极组成，且埋在所述氧化硅绝缘层(2)中；所述电阻型温度传感器(3)置于所述氧化硅绝缘层(2)的上方；所述BST薄膜保护层(5)覆盖在所述电阻型温度传感器(3)、所述电容耦合型不接触电导率传感器(4)的上表面，同时露出电阻型温度传感器(3)和电容耦合型不接触电导率传感器(4)的引线电极；当所述的传感器芯片置于被测溶液中时，由电容耦合型不接触测量原理，所述电容耦合型不接触电导率传感器(4)输出被测溶液的阻抗图，将其与标准的阻抗谱比对后即得到相应的电导率值；同时，所述电阻型温度传感器(3)输出相应的温度。2.根据权利要求1所述的一种新型多功能传感器芯片，其特征在于，所述的电阻型温度传感器(3)利用掩膜溅射方法、掩膜刻蚀或lift-off工艺实现图形化，敏感材料选用铂。3.根据权利要求1所述的一种新型多功能传感器芯片，其特征在于，所述的电容耦合型不接触电导率传感器(4)采用磁控溅射方法沉积薄膜、利用掩膜溅射方法或lift-off工艺实现图形化，材料选用铂。4.根据权利要求1所述的一种新型多功能传感器芯片，其特征在于，所述的电容耦合型不接触电导率传感器(4)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丛春，林兴楷，杨伸勇，丁桂甫，汪红，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31