一种基于微机电系统的SiC基半导体气体传感器技术方案

技术编号:38759830 阅读:29 留言:0更新日期:2023-09-10 09:44
本发明专利技术涉及一种基于微机电系统的SiC基半导体气体传感器,包括依次堆叠的如下部分:基体,构造有空腔;加热层,具有与空腔重叠的加热丝;介电层,具有与加热丝重叠的有源区;检测层,具有与有源区重叠的感应区域;以及气敏层,部分覆盖感应区域,包含气敏材料;其中,有源区悬浮并包含于基体的空腔中,且空腔两端配置有与有源区间隔相对且在堆叠方向观察下至少部分覆盖有源区的阻挡层,其中,阻挡层配置为接收来自有源区的逃散热量并至少部分地将其返送回空腔。通过将有源区配置在空腔内并借助于阻挡层的作用,使得有源区能够长期维持在适宜的恒定工作温度状态下并减少热源浪费,以提高传感器设备的响应速率及检测准确性,有利于气敏反应的进行。敏反应的进行。敏反应的进行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微机电系统的SiC基半导体气体传感器


[0001]本专利技术涉及气体传感器
,尤其涉及一种基于微机电系统的SiC基半导体气体传感器。

技术介绍

[0002]微机电系统(micro

electro

mechanical system,MEMS)一般是指将采用微机械技术加工成的微结构和利用集成电路技术制造的集成电路一起加工集成到芯片中,形成从生物化学传感检测、信息接收转换处理、并最终实现动作的一个集成系统。
[0003]基于微机电系统(micro

electro

mechanical system,MEMS)工艺的金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor,MOx)气体传感器具有小型化、低功耗和灵敏度高等优点,这使小型化、低功耗的气体检测设备成为可能。MOx气体传感器可以等效成一个加热器电阻和一个气敏材料电阻。加热器电阻两端的加载电压给气敏材料提供合适的工作温度,气敏材料与气体的反应将使其电阻发生变化,从而将气体信息转换成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微机电系统的SiC基半导体气体传感器,其特征在于,包括依次堆叠的如下部分:基体,构造有空腔;加热层(102),具有与所述空腔重叠的加热丝(1022);介电层(103),具有与所述加热丝(1022)重叠的有源区(107);检测层(104),具有与所述有源区(107)重叠的感应区域(1043);气敏层(105),部分覆盖所述感应区域(1043),包含气敏材料(106);其中,所述有源区(107)悬浮并包含于所述基体的空腔,且所述空腔两端配置有与所述有源区(107)间隔相对且在堆叠方向观察下至少部分覆盖所述有源区(107)的阻挡层(109),其中,所述阻挡层(109)配置为接收来自所述有源区(107)的逃散热量并至少部分地将其返送回所述空腔。2.根据权利要求1所述的气体传感器,其特征在于,所述阻挡层(109)包括层叠的吸收层(1091)和反射层(1092),其中,反射层(1092),面对于所述有源区(107)并配置为将来自于有源区(107)的热量至少部分地反射回所述有源区(107)所在的空腔;吸收层(1091),背离于所述有源区(107)并配置为将来自于有源区(107)的未被所述反射层(1092)反射的热量至少部分地吸收。3.根据权利要求1或2所述的气体传感器,其特征在于,所述加热丝(1022)具有沿所述有源区(107)中心向有源区(107)外围变化的宽度,以使所述加热丝(1022)沿所述有源区(107)具有变化的温度梯度。4.根据权利要求1~3任一项所述的气体传感器,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:周清峰万竹桉梁健汉
申请(专利权)人:艾感科技广东有限公司
类型:发明
国别省市:

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