一种多通道气体传感器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及气体传感器领域，本发明专利技术公开了一种多通道气体传感器及其制备方法，该多通道气体传感器包括基底、衬底层、加热电阻层、隔离介质层和叉指电极层；衬底层设置在基底上；加热电阻层设置在衬底层上；加热电阻层包括第一数量的加热电阻阵列；每个加热电阻阵列的电阻值均不相同；隔离介质层设置在加热电阻层上；叉指电极层设置在隔离介质层上；叉指电极层包括第一数量的叉指电极阵列；叉指电极阵列与加热电阻阵列一一对应，并覆盖加热电阻阵列。如此，得到的多通道气体传感器具有集成化与小型化的优点。化的优点。化的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道气体传感器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及气体传感器领域，特别涉及一种多通道气体传感器及其制备方法。

技术介绍

[0002]气体传感器在工业生产、家庭安全、环境监测、军事反恐和航空航天等领域都有着广泛的应用，随着各领域对气体传感器的精度、性能、稳定性方面的要求越来越高，气体传感器的研究和开发也越来越重要。
[0003]在实际应用中，例如电子鼻系统中，待测气体往往成分复杂、浓度不一，而单一组分的气敏材料通常只对一种或几种气体产生响应，很难对待测气体有全面的分析结果，这就需要多种气体传感器进行交叉分析，从而使得气体传感器阵列结构复杂，难以集成化、小型化。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的是气体传感器阵列难以集成化与小型化的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请在一方面公开了一种多通道气体传感器，包括基底、衬底层、加热电阻层、隔离介质层和叉指电极层；
[0006]衬底层设置在基底上；
[0007]加热电阻层设置在衬底层上；加热电阻层包括第一数量的加热电阻阵列；每个加热电阻阵列的电阻值均不相同；
[0008]隔离介质层设置在加热电阻层上；
[0009]叉指电极层设置在隔离介质层上；叉指电极层包括第一数量的叉指电极阵列；叉指电极阵列与加热电阻阵列一一对应，并覆盖加热电阻阵列。
[0010]进一步的，衬底层包括第一衬底层和第二衬底层；第一衬底层设置在基底上；第二衬底层设置在第一衬底层上；
[0011]第一衬底层用于绝缘；
[0012]第二衬底层用于绝缘并抵抗加热电阻层快速升温引起的冷热冲击。
[0013]进一步的，加热电阻层还包括第一数量的标识；
[0014]标识与加热电阻阵列一一对应。
[0015]进一步的，每个加热电阻阵列均包括第二数量的加热电阻；
[0016]每个加热电阻阵列内的加热电阻的电阻值相同；
[0017]不同加热电阻阵列间的加热电阻的电阻值不相同。
[0018]进一步的，每个叉指电极阵列均包括第二数量的叉指电极；
[0019]叉指电极与加热电阻一一对应，并覆盖加热电阻。
[0020]进一步的，加热电阻和与加热电阻对应的叉指电极构成悬浮膜，悬浮膜外的预设区域内形成空腔。
[0021]进一步的，加热电阻层还包括电极焊盘，电极焊盘通过走线与加热电阻阵列连接；
[0022]隔离介质层对应电极焊盘的位置开窗，裸露出电极焊盘。
[0023]本申请在另一方面公开了一种多通道气体传感器的制备方法，其包括如下步骤：
[0024]提供一基底；
[0025]在基底上形成衬底层；
[0026]在衬底层上形成加热电阻层；加热电阻层包括第一数量的加热电阻阵列；每个加热电阻阵列的电阻值均不相同；
[0027]在加热电阻层上沉积形成隔离介质层；
[0028]在隔离介质层上形成叉指电极层；叉指电极层包括第一数量的叉指电极阵列；叉指电极阵列与加热电阻阵列一一对应，并覆盖加热电阻阵列；
[0029]通过湿法腐蚀去除叉指电极阵列和叉指电极阵列外预设区域处，预设深度的基底，得到多通道气体传感器。
[0030]进一步的，在基底上形成衬底层，包括：
[0031]通过热氧化，在基底上形成第一衬底层；
[0032]在第一衬底层上形成第二衬底层。
[0033]进一步的，在加热电阻层上沉积形成隔离介质层之后，在隔离介质层上形成叉指电极层之前，还包括：
[0034]对隔离介质层进行刻蚀开窗，露出加热电阻层的电极焊盘。
[0035]进一步的，在隔离介质层上形成叉指电极层之后，通过湿法腐蚀去除叉指电极阵列和叉指电极阵列外预设区域处，预设深度的基底，得到多通道气体传感器之前，还包括：
[0036]对预设区域进行刻蚀，去除预设区域的衬底层和隔离介质层。
[0037]采用上述技术方案，本申请提供的多通道气体传感器具有如下有益效果：
[0038]本申请公开的多通道气体传感器，其包括基底、衬底层、加热电阻层、隔离介质层和叉指电极层；衬底层设置在基底上；加热电阻层设置在衬底层上；加热电阻层包括第一数量的加热电阻阵列；每个加热电阻阵列的电阻值均不相同；隔离介质层设置在加热电阻层上；叉指电极层设置在隔离介质层上；叉指电极层包括第一数量的叉指电极阵列；叉指电极阵列与加热电阻阵列一一对应，并覆盖加热电阻阵列。如此，得到的多通道气体传感器具有集成化与小型化的优点。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1为本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的结构示意图；
[0041]图2为本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的结构示意图；
[0042]图3为本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的结构示意图；
[0043]图4为本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的结构示意图；
[0044]图5为本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的结构示意图；
[0045]图6为本申请实施例提供的本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的制备方
法的制作流程示意图；
[0046]图7为本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的制备方法的制作流程示意图；
[0047]图8为本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的制备方法的制作流程示意图；
[0048]图9为本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的制备方法的制作流程示意图；
[0049]图10为本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的制备方法的制作流程示意图；
[0050]图11为本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的制备方法的制作流程示意图；
[0051]图12为本申请实施例提供的一种多通道气体传感器的制备方法的制作流程示意图。
[0052]以下对附图作补充说明：
[0053]1‑
衬底层；11
‑
第一衬底层；12
‑
第二衬底层；100
‑
基底；2
‑
加热电阻层； 20
‑
加热电阻阵列；21
‑
标识；200
‑
加热电阻；210
‑
电极焊盘；3
‑
隔离介质层； 4
‑
叉指电极层；40
‑
叉指电极阵列；400
‑
叉指电极；5
‑
悬浮膜；6
‑
空腔。
具体实施方式
[0054]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道气体传感器，其特征在于，包括基底(100)、衬底层(1)、加热电阻层(2)、隔离介质层(3)和叉指电极层(4)；所述衬底层(1)设置在所述基底(100)上；所述加热电阻层(2)设置在所述衬底层(1)上；所述加热电阻层(2)包括第一数量的加热电阻阵列(20)；每个所述加热电阻阵列(20)的电阻值均不相同；所述隔离介质层(3)设置在所述加热电阻层(2)上；所述叉指电极层(4)设置在所述隔离介质层(3)上；所述叉指电极层(4)包括所述第一数量的叉指电极阵列(40)；所述叉指电极阵列(40)与所述加热电阻阵列(20)一一对应，并覆盖所述加热电阻阵列(20)。2.根据权利要求1所述的多通道气体传感器，其特征在于，所述衬底层(1)包括第一衬底层(11)和第二衬底层(12)；所述第一衬底层(11)设置在所述基底(100)上；所述第二衬底层(12)设置在所述第一衬底层(11)上；所述第一衬底层(11)用于绝缘；所述第二衬底层(12)用于绝缘并抵抗所述加热电阻层(2)快速升温引起的冷热冲击。3.根据权利要求1所述的多通道的气体传感器，其特征在于，所述加热电阻层(2)还包括所述第一数量的标识(21)；所述标识(21)与所述加热电阻阵列(20)一一对应。4.根据权利要求1所述的多通道气体传感器，其特征在于，每个所述加热电阻阵列(20)均包括第二数量的加热电阻(200)；每个所述加热电阻阵列(20)内的所述加热电阻(200)的电阻值相同；不同加热电阻阵列(20)间的所述加热电阻(200)的电阻值不相同。5.根据权利要求4所述的多通道气体传感器，其特征在于，每个所述叉指电极阵列(40)均包括所述第二数量的叉指电极(400)；所述叉指电极(400)与所述加热电阻(200)一一对应，并覆盖所述加热电阻(200)。6.根据权利要求5所述的多通道气体传感器，其特征在于，所述加热电阻(200)和与所述加热电阻(200)对应的所述叉指电极(400)构成悬浮膜(5)，所述悬浮膜(5)外的预设区域内形成空腔(6)。7.根据权利要求1所述的多通...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶虎，岳夏薇，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：