催化式气体传感元件、加工方法和催化式气体传感器技术

本发明专利技术涉及一种催化式气体传感元件，包括多孔薄膜基底、检测元件、参考元件、多孔沉积层。多孔薄膜基底的导热系数小、耐高温且绝缘；检测元件在薄膜基底上加工而成，包括检测元件加热电极、检测元件温度检测电极；参考元件在薄膜基底上加工而成，包括参考元件加热电极、参考元件温度检测电极；多孔沉积层包括沉积在检测元件上的含有催化剂的多孔载体、沉积在参考元件上的不含催化剂的多孔载体。本发明专利技术还涉及上述催化式气体传感元件的加工方法以及应用其的催化式气体传感器。本发明专利技术具有高性能、低成本、高可靠性的优点，还具备高灵敏、良好的气体选择性、低功耗、良好的长期稳定性。

【技术实现步骤摘要】
催化式气体传感元件、加工方法和催化式气体传感器
本专利技术涉及气体传感
，具体涉及一种催化式气体传感元件，该催化式气体传感元件的加工方法以及基于该催化式气体传感元件的催化式气体传感器。
技术介绍
烷烃气体是日常生活中常见的一类气体，包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及其同分异构体。其中，甲烷气体是国民生产生活中最为常见的一种烷烃气体。作为工业、民用的主要燃料和原料，甲烷在能源、化工、市政等多个领域广泛存在，具有重要的应用价值。甲烷是燃爆气体和温室气体，人们在开发利用甲烷的时候，需要对甲烷进行实时、分布的检测。对于燃爆气体，包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及其同分异构体、氢气、一氧化碳，较为主流的可燃气体传感检测技术和方法主要有催化燃烧式，以及金属氧化物半导体式、光学吸收式、热导式、电化学式，此外还有谐振式、质谱离子谱分析类、生物检测类。其中，催化燃烧式传感器因其结构简单、制造成本低、检测精度较高、抗苛刻环境能力较强、体积较小、后续电路简单等综合优势而得到广泛的应用。全球每年市场超过百万支，催化燃烧式传感器在燃气检测领域有重要需求。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化式气体传感元件，其特征在于：所述催化式气体传感元件包括：/n多孔薄膜基底，所述多孔薄膜基底的导热系数小于1.0W/m

【技术特征摘要】
1.一种催化式气体传感元件，其特征在于：所述催化式气体传感元件包括：
多孔薄膜基底，所述多孔薄膜基底的导热系数小于1.0W/m.k，能够耐受500℃以上高温且绝缘；
检测元件，所述检测元件在所述薄膜基底上加工而成，所述检测元件包括用于使所述检测元件加热到所需的起燃温度的检测元件加热电极、用于对所述检测元件的温度进行检测的检测元件温度检测电极；
参考元件，所述参考元件在所述薄膜基底上加工而成，所述参考元件包括用于使所述参考元件加热到所需的起燃温度的参考元件加热电极、用于对所述参考元件的温度进行检测的参考元件温度检测电极；
多孔沉积层，所述多孔沉积层包括沉积在所述检测元件上的含有催化剂的多孔载体、沉积在所述参考元件上的不含催化剂的多孔载体。


2.根据权利要求1所述的催化式气体传感元件，其特征在于：所述多孔薄膜基底采用多孔气凝胶材料。


3.根据权利要求1所述的催化式气体传感元件，其特征在于：所述多孔薄膜基底上加工有隔离所述检测元件和所述参考元件的镂空区域。


4.一种如权利要求1所述的催化式气体传感元件的加工方法，其特征在于：所述催化式气体传感元件的加工方法包括以下步骤：
步骤1：悬涂用于制作所述多孔薄膜基底的前体材料；
步骤2：在悬涂好的前体材料表面加工所述检测元件和所述参考元件；
步骤3：在所述参考元件上方沉积所述不含催化剂的多孔载体；
步骤4：在所述检测元件上方沉积所述含有催化剂的多孔载体；
步骤5：使所述前体材料形成多孔结构的所述多孔薄膜基底；
步骤6：使所述不含催化剂的多孔载体和所述含有催化剂的多孔载体形成稳定的多孔结构。


5.根据权利要求4所述的催化式气体传感元件的加工方法，其特征在于：所述步骤1中，在承托物表面悬涂所述前体材料，所述承托物采用硅晶圆或玻璃晶圆。


6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆高山，樊晓华，
申请(专利权)人：江苏集萃智能集成电路设计技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32