[發(fā)明專利]一種氣敏傳感元件的電極部件及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710026326.1
• 申請日: 2007-01-10
• 公開（公告）號: CN101126730A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佘峻聰;朱聯(lián)烽;許寧生;鄧少芝;陳軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;H01L21/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務(wù)所有限公司
• 代理人: 華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)，尤其涉及一種氣敏傳感元件的電極部件及其制造方法和氣敏傳感元件。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的氣敏傳感元件的電極部件以陶瓷管式、微珠式、平面式為主。陶瓷管式和微珠式結(jié)構(gòu)多采用手工制作完成，但手工制作的產(chǎn)品存在著制作效率低、器件特性參數(shù)均一性較差、成品率受人為因素影響較大等問題。

利用微加工工藝技術(shù)制備出來的平面式結(jié)構(gòu)，具有參數(shù)統(tǒng)一、重復(fù)度高、可自動化制備、成品率高等優(yōu)點，符合大批量生產(chǎn)的要求，能有效地降低傳感器的制作成本。目前現(xiàn)有技術(shù)中的平面式氣敏傳感元件的電極部件包括加熱電極、溫度傳感電極、氣敏信號讀取電極三部分。而其結(jié)構(gòu)則是加熱電極、溫度傳感電極位于部件基片的一個端面，氣敏信號讀取電極位于部件基片的另一個端面。此結(jié)構(gòu)的制作過程需要經(jīng)過正反兩面的電極制備工藝，制作過程復(fù)雜、成本高、且效率低。此外，還存在部件表面溫度均勻性差、加熱效率低，從而導(dǎo)致氣敏傳感元件性能差的缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種氣敏傳感元件的電極部件及其制造方法，以節(jié)省制作成本和提高效率，又改善部件表面溫度均勻性及加熱效率，從而提高氣敏傳感元件性能。

為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明一方面提供了一種氣敏傳感元件的電極部件，包括基片和在該基片上形成的加熱電極及氣敏信號電極，加熱電極和氣敏信號電極位于基片的同一端面，加熱電極和氣敏信號電極之間不接觸。

優(yōu)選地，加熱電極和氣敏信號電極線寬均為0.4mm，加熱電極包圍氣敏信號電極，氣敏信號電極與加熱電極間的距離為50μm。

優(yōu)選地，基片為絕緣基片。

優(yōu)選地，基片上還形成有溫度傳感電極，溫度傳感電極與加熱電極和氣敏信號電極位于基片的同一端面，溫度傳感電極與加熱電極和氣敏信號電極之間不接觸。

本發(fā)明另一方面提供了一種氣敏傳感元件的電極部件的制造方法，包括以下步驟：a、將基片進行前烘熱處理；b、在基片表面均勻旋涂上一層光刻膠；c、將基片烘烤；d、采用預(yù)置電極圖形作為掩模對基片進行曝光；e、將基片進行顯影；f、將基片刻蝕，以去除曝光區(qū)域上的殘余光刻膠；g、對基片進行鈦鍍膜；h、對基片進行白金鍍膜；I、剝離光刻膠。

優(yōu)選地，預(yù)置電極圖形是由加熱電極和氣敏信號電極組成的圖案。

本發(fā)明還提供了一種氣敏傳感元件，包括如上所述的電極部件以及氣敏材料，氣敏材料覆蓋在氣敏傳感元件的電極部件上，且與所有電極相接觸。

實施本發(fā)明，具有如下有益效果：

本發(fā)明提供的這種氣敏傳感元件的電極部件，由于將加熱電極和氣敏信號電極集成在基片的同一端面且彼此無接觸連接，不僅節(jié)省了另一面電極制備的工藝，從而減少了制作成本和提高了效率，還能夠改善部件表面溫度的均勻性和加熱效率，從而提高氣敏元件性能。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，由于加熱電極和氣敏信號電極線寬均為0.4mm，加熱電極包圍氣敏信號電極，氣敏信號電極與加熱電極間的距離為50μm，不僅可以最大程度的改善部件表面溫度的均勻性和加熱效率，從而提高氣敏元件性能，而且更適合該部件的應(yīng)用。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，由于基片為絕緣基片，避免了利用電流對基片進行加熱時擊穿基片，毀壞電極。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，由于基片上還形成有溫度傳感電極，溫度傳感電極與加熱電極和氣敏信號電極位于基片的同一端面，溫度傳感電極與加熱電極和氣敏信號電極之間不接觸，該溫度傳感電極用于溫度測量和反饋，能對部件性能的改善添加有益幫助。

本發(fā)明提供的這種氣敏傳感元件的電極部件的制造方法，用于制造本發(fā)明提供的上述氣敏傳感元件的電極部件，由于制造方法采用了預(yù)置圖形轉(zhuǎn)移法，將預(yù)置的電極圖形轉(zhuǎn)移到基片上制造出電極部件，從而節(jié)省了制作成本且提高了電極的參數(shù)統(tǒng)一性和制作效率。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，由于預(yù)置電極圖形是由加熱電極和氣敏信號電極組成的圖案，因此可以將預(yù)置的加熱電極和氣敏信號電極圖形轉(zhuǎn)移到基片上制造出電極部件，從而節(jié)省了制作成本且提高了電極的參數(shù)統(tǒng)一性和制作效率。

本發(fā)明提供的這種氣敏傳感元件，氣敏材料感應(yīng)到探測氣體后，利用氣敏信號電極就能采集到材料的電特性變化信號，實現(xiàn)氣體濃度傳感。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的氣敏傳感元件的一個具體實施例的電極部件結(jié)構(gòu)平面圖；

圖2為本發(fā)明提供的氣敏傳感元件的電極部件的一個具體實施例的實物圖；

圖3為本發(fā)明提供的氣敏傳感元件的電極部件的制造方法的流程圖；