一种3D气体传感器、传感器制备方法及检测方法技术

本发明专利技术提供了一种3D气体传感器，属于微电子机械系统领域，包括硅衬底、下层绝缘介质层、下层敏感层、锚区、上层绝缘介质层和上层敏感层，下层绝缘介质层设置在硅衬底的上表面，下层敏感层设置在下层绝缘介质层的上表面，锚区设置在下层敏感层的上表面，上层绝缘介质层设置在锚区的上表面，上层敏感层设置在上层绝缘介质层的上表面，下层绝缘介质层和上层绝缘介质层均为悬臂梁结构且存在间距，还提供一种3D气体传感器的制备方法及检测方法；通过气体介质传递热量，利用热量传递时间进行传感器信号提取，信号发生源温度散热为气体导热占主体，避免传统检测时固体导热响应时间延迟和噪声干扰，解决热导气体传感器热信号传输慢，传感器响应慢的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子机械系统，尤其涉及一种3d气体传感器、传感器制备方法及检测方法。

技术介绍

1、二元混合气体检测，在氢能源设备、新能源汽车、空调制冷等领域广泛应用。目前，市场上气体传感器种类繁多，例如：激光、红外、光离子、电化学、催化、半导体、固体电解质和热导。不同气体介质的热导率系数存在差异，其中热导式气体传感器通过检测热能在不同气体组分下传播差异性进行气体检测。热导检测原理为纯物理的检测机制，此类气体传感器比电化学式、半导体式等更加可靠，在二元混合气体的检测方面优势显著。

2、传统的热导式气体传感器往往体积较大、功耗高、灵敏度较低、存在较大的温度漂移。因此，热导气体传感器的小型化、高可靠性和高灵敏度发展十分重要。论文《热导式气体传感器工作原理及检测方法改进》(杜彬贤，陈今润，尹军，重庆大学自动化学院，中国人民解放军，化学工程与装备)记载了传统热导气体传感器检测方式，将待测气体送入气室，气室中央是热敏元件如热敏电阻、铂丝或钨丝，对热敏元件加热到一定温度，当待测气体的导热系数较高时，将使热量更容易从热敏元件上散发，使其电阻减小，变化的电阻经本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种3D气体传感器，其特征在于：包括硅衬底(1)、下层绝缘介质层(2)、下层敏感层(3)、锚区(4)、上层绝缘介质层(5)和上层敏感层(6)，所述下层绝缘介质层(2)设置在硅衬底(1)的上表面，所述下层敏感层(3)设置在下层绝缘介质层(2)的上表面，所述锚区(4)设置在下层敏感层(3)的上表面，所述上层绝缘介质层(5)设置在锚区(4)的上表面，所述上层敏感层(6)设置在上层绝缘介质层(5)的上表面，所述下层绝缘介质层(2)和上层绝缘介质层(5)均为悬臂梁结构且存在间距。

2.根据权利要求1所述的3D气体传感器，其特征在于：所述上层绝缘介质层(5)依靠锚区(4)的高度和下层...

【技术特征摘要】

1.一种3d气体传感器，其特征在于：包括硅衬底(1)、下层绝缘介质层(2)、下层敏感层(3)、锚区(4)、上层绝缘介质层(5)和上层敏感层(6)，所述下层绝缘介质层(2)设置在硅衬底(1)的上表面，所述下层敏感层(3)设置在下层绝缘介质层(2)的上表面，所述锚区(4)设置在下层敏感层(3)的上表面，所述上层绝缘介质层(5)设置在锚区(4)的上表面，所述上层敏感层(6)设置在上层绝缘介质层(5)的上表面，所述下层绝缘介质层(2)和上层绝缘介质层(5)均为悬臂梁结构且存在间距。

2.根据权利要求1所述的3d气体传感器，其特征在于：所述上层绝缘介质层(5)依靠锚区(4)的高度和下层绝缘介质层(2)拉开距离。

3.根据权利要求2所述的3d气体传感器，其特征在于：所述下层绝缘介质层(2)和上层绝缘介质层(5)呈上下平行正对的悬臂梁结构。

4.根据权利要求2所述的3d气体传感器，其特征在于：所述下层绝缘介质层(2)和上层绝缘介质层(5)呈上下交叉...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，谢东成，许磊，陈栋梁，荣钱，吴秋菊，姚冬婷，
申请(专利权)人：微纳感知合肥技术有限公司，
类型：发明
国别省市：