The invention belongs to the field of gas sensor manufacturing technology, and discloses a micro hot plate gas sensor array device based on a ceramic substrate and a manufacturing method thereof. The utility model comprises a porous protective mesh cover, a ceramic micro-hot plate gas sensor array chip, a pad ring and a semiconductor tube shell; a ceramic micro-hot plate gas sensor array chip is arranged under the porous gap protective mesh cover and is fixedly connected with one side of the pad ring; a semiconductor tube shell is fixedly connected with the other side of the pad ring, and the ceramic micro-hot plate gas sensor array chip is connected with the pad through a lead wire. The invention also discloses a manufacturing method of a corresponding micro-hot plate gas sensor array device. The invention can not only make the gas-sensing film in the ceramic micro-hot plate gas-sensing array chip fully touch the atmosphere, but also make the device have certain mechanical properties, effectively avoid the problems of silicon wafer rupture due to stress accumulation in the thermal shock process, improve the stability and reliability of the product, and enable the device to be widely used in various occasions.
【技术实现步骤摘要】
一种基于陶瓷基片的微热板气敏阵列器件及制造方法
本专利技术属于气敏传感器制造
，更具体地，涉及一种基于陶瓷基片的微热板气敏阵列器件及制造方法。
技术介绍
基于硅微加工技术的微热板(MicroHotPlate,MHP)是微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical-Systems,MEMS)中常用的加热平台，已广泛用于微型气体传感器，薄膜量热卡计、微加速度计以及气压计等微器件。微热板的基本结构包括悬空介质薄膜以及电阻条。当电流通过电阻条时，电阻产生的焦耳热一部分用于加热微热板，另外一部分以传导、对流和辐射的方式耗散于周围环境中悬空结构，使微热板具有非常小的热惯性和非常高的电热耦合效率，毫瓦级热功率就能使其中心温区在几毫秒内迅速升温。因此微热板具有非常快的热响应时间和较低的热功耗。基于MEMS方法制造气敏微热板结构器件，可以减小传感器的尺寸，降低器件功耗。目前基于MEMS技术制备的硅基微热板加工工艺主要有背面体硅加工、正面体硅加工和表面加工三种，主要工艺流程是采用化学气相沉积工艺在硅片基底上沉积一定厚度的氮化硅薄膜和氧化硅薄膜，再采用物理气相...
【技术保护点】
1.一种基于陶瓷基片的微热板气敏阵列器件，其特征在于，包括多孔保护网罩(1)、陶瓷微热板气敏阵列芯片(2)、垫高环(3)和半导体管壳(4)；其中，所述陶瓷微热板气敏阵列芯片(2)设于所述多孔隙保护网罩(1)下方，其与所述垫高环(3)的一侧固定连接；所述半导体管壳(4)与所述垫高环(3)的另一侧固定连接，所述半导体管壳(4)的内侧设置有焊盘，且所述陶瓷微热板气敏阵列芯片(2)通过引线与所述焊盘连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于陶瓷基片的微热板气敏阵列器件，其特征在于，包括多孔保护网罩(1)、陶瓷微热板气敏阵列芯片(2)、垫高环(3)和半导体管壳(4)；其中，所述陶瓷微热板气敏阵列芯片(2)设于所述多孔隙保护网罩(1)下方，其与所述垫高环(3)的一侧固定连接；所述半导体管壳(4)与所述垫高环(3)的另一侧固定连接，所述半导体管壳(4)的内侧设置有焊盘，且所述陶瓷微热板气敏阵列芯片(2)通过引线与所述焊盘连接。2.根据权利要求1所述的微热板气敏阵列器件，其特征在于，所述陶瓷微热板气敏阵列芯片(2)包括n个呈阵列排布的陶瓷微热板气敏阵列单元，其中，n为不小于1的整数。3.根据权利要求1或2所述的微热板气敏阵列器件，其特征在于，所述陶瓷微热板气敏阵列单元包括陶瓷基片、设于所述陶瓷基片一面的测温电极(202)及测电阻电极(203)，设于所述陶瓷基片另一面的加热电极(201)。4.根据权利要求1-3任一项所述的微热板气敏阵列器件，其特征在于，所述测温电极(202)与测电阻电极(203)为叠层设置，其中，所述测温电极(202)设置于靠近所述陶瓷基片的一侧；优选的，所述测温电极(202)与测电阻电极(203)之间设有绝缘层(204)，避免短路并使得所述测温电极(202)与测电阻电极(203)之间功能互不影响。5.根据权利要求1-4任一项所述的微热板气敏阵列器件，其特征在于，所述测温电极(202)与测电阻电极(203)为共面设置，其中，所述测温电极(202)与测电阻电极(203)位于同一平面，且互不接触。6.根据权利要求1-5任一项所述的微热板气敏阵列器件，其特征在于，所述陶瓷基片的厚度为10μm-500μm，优选的，所述陶瓷基片的厚度为100μm，优选的，所述陶瓷基片为三氧化二铝陶瓷基片。7.根据权利要求1-6任一项所述的微热板气敏阵列器件，其特征在于，所述测电阻电极(203)包括插齿以及覆盖在所述插齿上的气敏膜，优选的，所述气敏膜为金属氧化物。8.根据权利要求1-7任一项所述的微热板气敏阵列器件，其特征在于，所述陶瓷基片中间设有温度缓冲结构，用于集成所述测温电极(202)、测电阻电极(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：张顺平，
申请(专利权)人：华中科技大学，深圳华中科技大学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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