[發明專利]半導體氣體傳感器

有效

• 申請號: 201210470822.7
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN103175881A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: C·維爾貝茨;T·科萊特;H-P·弗雷里希斯
• 申請（專利權）人: 邁克納斯公司
• 主分類號: G01N27/403
• 分類號: G01N27/403
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曾立

1.半導體氣體傳感器（10），其基于集成的場效應晶體管，其具有半導體主體（20），所述半導體主體（20）具有構造在所述半導體主體（20）的表面上的鈍化層（30），

-所述半導體氣體傳感器具有通過間隙與通道區域分離的氣體敏感的控制電極并且構造為懸浮柵場效應晶體管（SGFET），或者

-所述控制電極（100）設置為具有間隙的電容器的第一板，并且所述電容器的第二板與電容性控制地構造的場效應晶體管（CCFET）的柵極連接，并且

所述控制電極具有半導體載體層和氣體敏感層（120），所述半導體載體層具有位于其上的增附劑層并且所述氣體敏感層位于所述增附劑層上，其中，所述控制電極與參考電勢連接，

-所述氣體敏感層（120）的表面朝著所述通道區域（55）或所述第二板，

-設有支撐區，所述支撐區具有第一支承結構（70）和第二支承結構（80），所述第一支承結構具有第一支承區域（75）并且所述第二支承結構具有第二支承區域（85），

其特征在于，

在所述半導體主體的表面上設有連接區，并且所述支撐區與所述連接區鄰接，所述連接區具有第一連接區域和第二連接區域，所述第一連接區域具有穿過所述鈍化層（30）的第一成型部（112），并且所述第一成型部具有底面，所述底面具有與所述參考電勢連接的導電層（115），并且所述第一連接區域借助于第一連接劑（130）與所述控制電極（100）具有電連接和力鎖合連接，并且所述第二連接區域借助于第二連接劑（140）與所述控制電極（100）至少具有力鎖合連接，并且所述第一連接劑（130）至少部分地填充所述成型部，并且所述控制電極（100）與所述導電層（115）連接。

2.根據權利要求1所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，所述控制電極（100）在所述半導體表面的法向量的方向上與所述連接區間隔開并且至少部分地覆蓋所述連接區。

3.根據權利要求1或2所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，所述第二連接區域（140）具有穿過所述鈍化層（30）的第二成型部（114），所述第二成型部具有底面，并且在所述底面上構造有導電層，并且所述第一連接劑（130）將所述控制電極（100）與所述導電層電連接。

4.根據權利要求3所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，在所述底面上構造有截錐狀的隆起部。

5.根據權利要求3所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，在所述底面上構造有多個截錐狀的隆起部。

6.根據權利要求4或5所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，所述隆起部構造為鎢塞（150）。

7.根據權利要求3至6中任一項所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，所述導電層包含硅。

8.根據權利要求3至7中任一項所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，所述導電層由摻雜的多晶硅層（115）和硅化物層構成。

9.根據以上權利要求中任一項所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，所述第一連接劑（130）和所述第二連接劑（140）包含導電粘接劑。

10.根據以上權利要求中任一項所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，所述第一連接劑（130）和所述第二連接劑（140）僅僅設置在所述控制電極（100）下方和所述控制電極（100）的外側上。

11.根據以上權利要求中任一項所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，所述第一連接區域與所述第一支承結構（70）緊鄰。

12.根據權利要求3至11中任一項所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，所述第一連接劑（130）和/或所述第二連接劑（140）完全填充所述第一成型部（112）和所述第二成型部（114）。

13.根據權利要求1至12中任一項所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，所述第一支承區域（75）和/或所述第二支承區域（85）分別包括一個平臺，所述平臺構造在所述鈍化層（50）的表面上，并且所述控制電極位于所述平臺上。

14.根據權利要求1至13中任一項所述的半導體氣體傳感器（10），其特征在于，所述控制電極僅僅位于所述第一支承區域（75）和所述第二支承區域（85）上并且僅僅由所述第一連接劑（130）和/或由所述第二連接劑（140）保持。