微型多阵列传感器制造技术

一种微型多阵列传感器包括衬底、形成在衬底上的传感器电极和形成在衬底上的加热器电极。传感器电极包括形成在衬底上的第一传感器电极和形成在衬底的与第一传感器电极相对的表面上的第二传感器电极。加热器电极布置成相比于第二传感器电极更靠近第一传感器电极。

【技术实现步骤摘要】
微型多阵列传感器
本专利技术涉及一种微型多阵列传感器。更具体地，本专利技术涉及一种微型多阵列传感器，其中传感器电极包括第一传感器电极和形成在衬底的与第一传感器电极相对的表面上的第二传感器电极，并且其中加热器电极设置成相比于第二传感器电极更靠近第一传感器电极。
技术介绍
近些年来，随着对于环境的兴趣逐渐增加，已经存在了研发能够在短时间内精确获得不同类型信息的小尺寸传感器的需求。具体地，为了达到实现愉悦的居住空间、应对有害的工业环境和管理饮料和食品的生产工艺的目的，已经致力于获得尺寸减小、精度提高和价格降低的微型多阵列传感器，例如用于容易地测量气体浓度等的气体传感器。由于半导体工艺技术的应用，当前可用的气体传感器由陶瓷烧结气体传感器或厚膜型气体传感器逐渐发展到具有微电子机械系统(MEMS)形式的微型气体传感器。从测量方法上看，在当前可用的气体传感器中，最频繁地使用的是在气体被吸收到传感器的传感材料时测量该传感材料的电性能变化的方法。典型地，诸如SnO2等的金属氧化物用作测量导电率根据测量目标气体的浓度变化的传感材料。这种测量方法的优点在于使用该方法相对容易。当金属氧化物传感材料被加热到高温并且在高温下操作时，测量值的变化变得明显。因此，精确的温度控制是必要的，以便快速且精确地测量气体浓度。此外，在通过经由高温加热强制去除已经吸收到传感材料的气体种类或湿气将传感材料重新设置或者恢复到初始状态之后，测量气体浓度。然而，这种常规的传感器被配置成检测一种气体。为了检测多种气体，需要提供多个传感器。这造成了一个问题：体积变得更大并且功耗增加。[现有技术文献][专利文献]韩国专利申请公开号2009-0064693韩国专利号1019576
技术实现思路
鉴于以上提及的问题，本专利技术的目的在于提供一种微型多阵列传感器，其能够简化传感器结构、使传感器保持小尺寸和检测多种气体。根据本专利技术的一个方面，提供了一种微型多阵列传感器，包括：衬底；形成在衬底上的传感器电极；以及形成在衬底上的加热器电极，其中，传感器电极包括形成在衬底上的第一传感器电极和形成在衬底的与第一传感器电极相对的表面上的第二传感器电极，并且加热器电极布置成相比于第二传感器电极更靠近第一传感器电极。第二传感器电极可以布置在第一传感器电极下方。衬底可以包括第一支撑部分和形成在第一支撑部分周围的气隙，加热器电极可以包括形成在第一支撑部分上的热生成图案以及连接到热生成图案的加热器电极焊盘，第一传感器电极可以包括形成在第一支撑部分上的第一传感器布线和连接到第一传感器布线的第一传感器电极焊盘，并且第二传感器电极可以包括形成在第一支撑部分的与第一传感器布线相对的表面上的第二传感器布线和连接到第二传感器布线的第二传感器电极焊盘。衬底可以是阳极氧化物膜，通过阳极氧化由金属材料制成的基底材料然后去除基底材料而获得所述阳极氧化物膜。气隙可以是形成为从衬底的上表面延伸到衬底的下表面的空间。衬底还可以包括第二支撑部分和配置成连接第一支撑部分和第二支撑部分的桥部分，并且加热器电极焊盘、第一传感器电极焊盘和第二传感器电极焊盘可以形成在第二支撑部分和桥部分中。哑元金属可以形成在热生成图案的端部之间的空间中的第一支撑部分上。第一支撑部分可以由多孔材料制成。根据上述本专利技术的微型多阵列传感器，可以获得以下效果。传感器电极包括第一传感器电极和形成在衬底的与第一传感器电极相对的表面上的第二传感器电极。加热器电极布置成相比于第二传感器电极更靠近第一传感器电极。因此，由于第一传感器电极的周围区域的温度比第二传感器电极的周围区域高，可以简化传感器结构、使传感器保持小尺寸并检测多种气体。此外，可以利用一个加热器电极检测两种气体。因此，微型多阵列传感器可以应用到诸如移动通信设备或者需要使用低电力以低电压驱动的类似物的产品上。第二传感器电极布置在第一传感器电极下方。因此，可以通过加热器电极高效地加热第二传感器电极的周围区域。衬底包括第一支撑部分。气隙形成在第一支撑部分周围。加热器电极包括形成在第一支撑部分上的热生成图案以及连接到热生成图案的加热器电极焊盘。第一传感器电极包括形成在第一支撑部分上的第一传感器布线和连接到第一传感器布线的第一传感器电极焊盘。第二传感器电极包括形成在第一支撑部分的与第一传感器布线相对的表面上的第二传感器布线和连接到第二传感器布线的第二传感器电极焊盘。因此，第一支撑部分的热容量变得更小，从而可以用低电力将包围第一传感器布线和第二传感器布线的传感材料保持在高温。衬底由阳极氧化物膜形成，通过阳极氧化基底材料然后去除基底材料获得所述阳极氧化物膜。这可以降低衬底的热容量。气隙是形成为从衬底的上表面延伸到衬底的下表面的空间。因此，进一步提高了热隔离效果。待检测的气体可以被平稳地吸收到包围第一传感器布线和第二传感器布线的传感材料。在第一支撑部分中，哑元金属形成在热生成图案的端部之间的空间中。因此，提高了第一支撑部分的温度均匀性。附图说明图1是根据本专利技术的优选实施方式的微型多阵列传感器的平面图。图2是图1中A区域的放大图。图3是根据本专利技术的优选实施方式的微型多阵列传感器的仰视图。图4是沿图1中B-B线截取的截面图。具体实施方式现在将参照附图对本专利技术的一个优选实施方式进行详细描述。在以下描述中，作为参考，本专利技术的与相关技术配置相同的配置将不再详细描述。请参考在前的相关技术的描述。如图1至4中所示，本实施方式的微型多阵列传感器包括衬底100、形成在衬底100上的传感器电极、以及形成在衬底100上的加热器电极1200。传感器电极包括第一传感器电极1300和形成在衬底100的与第一传感器电极1300相对的表面上的第二传感器电极2300。加热器电极1200布置成相比于第二传感器电极2300更靠近第一传感器电极1300。如果金属基底材料被阳极氧化，则形成包括多孔层和阻挡层的阳极氧化物膜，所述多孔层具有形成在其表面上的多个孔，阻挡层存在于多孔层下方。就此而言，金属基底材料可以是铝(Al)、钛(Ti)、钨(W)、锌(Zn)等。优选地，金属基底材料由铝或铝合金制成，其重量轻，易于处理，导热性优越，并且免受重金属污染。举例来说，通过阳极氧化铝材料的表面，可以形成包括氧化铝多孔层和阻挡层的氧化铝膜，氧化铝多孔层具有形成在其表面上的多个孔102，阻挡层存在于氧化铝多孔层下方。根据本专利技术的优选实施方式的衬底100可以仅仅由例如氧化铝膜形成，从该氧化铝膜去除铝。电极可以形成在氧化铝膜的氧化铝多孔层上。备选地，可以在阻挡层上形成电极。此外，可以去除氧化铝膜的阻挡层，以使得衬底100仅仅由具有垂直穿透衬底100的孔102的氧化铝多孔层形成。以下描述将基于如图4中所示的去除了铝和阻挡层的衬底100进行。将铝和阻挡层从阳极氧化的铝材料去除。因此，孔102垂直穿透衬底100。因为衬底100由氧化铝多孔层形成，所以微型多阵列传感器具有小的热容量。衬底100包括：以圆柱形形状形成在衬底100的中心区域中的第一支撑部分110、以与第一支撑部分110间隔开的关系形成在第一支撑部分110外的第二支撑部分120、以及配置成连接第一支撑部分110和第二支撑部分120的多个桥部分。如上所述，衬底100和第一支撑部分110由多孔材料制成。多个气隙101形成在第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型多阵列传感器，包括：衬底；形成在衬底上的传感器电极；以及形成在衬底上的加热器电极，其中，所述传感器电极包括形成在衬底上的第一传感器电极和形成在衬底的与所述第一传感器电极相对的表面上的第二传感器电极，并且所述加热器电极布置成相比于第二传感器电极更靠近第一传感器电极。

【技术特征摘要】
2016.07.01 KR 10-2016-00836321.一种微型多阵列传感器，包括：衬底；形成在衬底上的传感器电极；以及形成在衬底上的加热器电极，其中，所述传感器电极包括形成在衬底上的第一传感器电极和形成在衬底的与所述第一传感器电极相对的表面上的第二传感器电极，并且所述加热器电极布置成相比于第二传感器电极更靠近第一传感器电极。2.根据权利要求1所述的微型多阵列传感器，其中，所述第二传感器电极布置在所述第一传感器电极下方。3.根据权利要求1或2所述的微型多阵列传感器，其中，所述衬底包括第一支撑部分和形成在所述第一支撑部分周围的气隙，所述加热器电极包括形成在所述第一支撑部分上的热生成图案以及连接到热生成图案的加热器电极焊盘，所述第一传感器电极包括形成在所述第一支撑部分上的第一传感器布线和连接到所述第一传感器布线的第一传感器电极焊盘，并且所述第二传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：安范模，朴胜浩，边圣铉，
申请(专利权)人：普因特工程有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR