一种传感器集成芯片及其制备制造技术

本发明专利技术属于电化学传感器领域，公开了一种传感器集成芯片及其制备，该电化学传感器集成芯片，包括位于晶圆级半导体基底上的参考电极和对电极，在参考电极和对电极上各设置有绝缘层，外延硅层则外延沉积在绝缘层上；该外延硅层的一端位于参考电极的上方，另一端位于对电极的上方；半导体基底与外延硅层包围形成内部中空结构，该中空结构用于作为电解液腔容纳电解液；外延硅层上还开设有孔洞，在该外延硅层的表面及孔内壁上自内向外均依次沉积有工作电极绝缘层、工作电极层和隔膜层；孔洞与电解液腔相连通。本发明专利技术通过采用Surface MEMS(表面微机械)工艺在半导体基底(如硅基晶圆)上实现规模制备电流型电化学传感器，降低传感器成本，提高普及率。提高普及率。提高普及率。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器集成芯片及其制备


[0001]本专利技术属于电化学传感器领域，更具体地，涉及一种传感器集成芯片及其制备，尤其是一种人体呼出气体含氮疾病标志物硅基晶圆级电化学传感器，能够对人体呼出气体进行传感。

技术介绍

[0002]人体呼出气体中一些浓度在毫摩尔每升至皮摩尔每升级别的痕量气体是人体新陈代谢的产物，其种类和浓度差异可以反映不同个体的代谢水平及机体功能上的区别，也因此能反映出人体健康状况。例如一氧化氮NO在气道内产生，被视为气道炎症的标记物，并证实FeNO(Fractional exhaled nitric oxide)含量与哮喘、过敏症、慢性咳嗽以及肺结核等密切相关。2006年，GINA(Global Initiative for Asthma)将检测FeNO(Fractional exhaled nitric oxide)纳入了哮喘管理方案。2008年，中华医学会呼吸病学会也将呼出一氧化氮列入了《支气管哮喘防治指南》，国内正式将呼出气体中一氧化氮作为临床常规检测项目。2009年美国胸科协会/欧洲呼吸病学会明确了FeNO在临床上的应用价本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Surface MEMS工艺的人体呼出气体含氮疾病标志物半导体晶圆级电化学传感器集成芯片，其特征在于，包括位于晶圆级半导体基底上且彼此相对设置的参考电极和对电极，在所述参考电极和所述对电极上各设置有绝缘层，外延硅层则外延沉积在所述绝缘层上；该外延硅层的一端位于所述参考电极的上方、且与位于所述参考电极上的绝缘层接触，另一端位于所述对电极的上方、且与位于所述对电极上的绝缘层接触；所述半导体基底与所述外延硅层包围形成内部中空结构，该中空结构用于作为电解液腔容纳电解液；所述外延硅层上还开设有孔洞，在该外延硅层的表面及孔内壁上自内向外均依次沉积有工作电极绝缘层、工作电极层和隔膜层；所述孔洞与所述电解液腔相连通。2.如权利要求1所述电化学传感器集成芯片，其特征在于，所述晶圆级半导体基底具体为硅晶圆基底；工作电极的支撑层采用所述外延硅层来制备,所述外延硅层的厚度为10～100μm。3.如权利要求1所述电化学传感器集成芯片，其特征在于，所述外延硅层为多晶硅外延层或者单晶硅外延层。4.如权利要求1所述电化学传感器集成芯片，其特征在于，所述电化学传感器整体在所述晶圆级半...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡训博，傅邱云，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：