[發明專利]氣體傳感器

有效

• 申請號: 201710075991.3
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN108426921B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 蔡明志;何羽軒
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發明提供一種氣體傳感器包括第一襯底、至少一第一電極、傳感結構、至少一第二電極以及第二襯底。至少一第一電極位于第一襯底上。傳感結構位于至少一第一電極與第一襯底上。傳感結構包括第一半導體層及第二半導體層，其中第一半導體層具有第一導電型，覆蓋第一襯底與至少一第一電極上；第二半導體層具有第二導電型，位于第一半導體層上。至少一第二電極覆蓋傳感結構。第二襯底覆蓋至少一第二電極與傳感結構。本發明的氣體傳感器具有量測多種界面/接面的功能，以提升氣體傳感器的選擇性與靈敏度。

技術領域

本發明涉及氣體傳感器，且特別涉及一種具有量測多種界面/接面的氣體傳感器。

背景技術

已知的半導體氣體傳感器依據使用的傳感材料的不同，氣體傳感器可對不同的氣體進行檢測。

然而，已知的半導體工藝難以將多種類型的傳感器形成于單一襯底上，其可歸因于需要多道光掩模工藝，以致于需要高昂的制造成本。此外，已知的半導體工藝通常需要多個腔體以進行多種材料的工藝。否則，在單一腔體中進行多種材料的工藝易造成交叉污染的問題。

發明內容

本發明提供一種氣體傳感器，其可在單一腔體中進行多種材料的制備，以利于將多種類型的傳感器形成于單一襯底上。

本發明提供一種氣體傳感器，其具有量測多種界面/接面的功能，以提升氣體傳感器的選擇性(selectivity)與靈敏度(sensitivity)。

本發明提供一種氣體傳感器包括第一襯底、至少一第一電極、傳感結構、至少一第二電極以及第二襯底。至少一第一電極位于第一襯底上。傳感結構位于至少一第一電極與第一襯底上，傳感結構包括第一半導體層及第二半導體層，其中第一半導體層位于至少一第一電極上，具有第一導電型；第二半導體層位于第一半導體層上，具有第二導電型。至少一第二電極覆蓋傳感結構。第二襯底覆蓋至少一第二電極與傳感結構。

在本發明的一實施例中，上述第一襯底與第二襯底各包括孔洞材料。

在本發明的一實施例中，上述至少一第一電極與至少一第二電極分別延伸至第一襯底與第二襯底的孔洞中。

在本發明的一實施例中，上述第一半導體層與第二半導體層其中之一的材料包括n型半導體材料，上述第一半導體層與第二半導體層其中的另一材料包括p型半導體材料。

在本發明的一實施例中，上述第一半導體層與第二半導體層直接接觸。

在本發明的一實施例中，上述至少一第一電極包括多個第一電極，上述至少一第二電極包括多個第二電極。

在本發明的一實施例中，上述多個第一電極包括第一指叉電極與第二指叉電極，第一指叉電極具有第一主體部以及多個第一延伸部，第二指叉電極具有第二主體部以及多個第二延伸部，其中第一主體部以及第二主體部相對設置，且多個第一延伸部以及多個第二延伸部以相互排列的方式設置。

在本發明的一實施例中，上述多個第二電極包括第三指叉電極與第四指叉電極，第三指叉電極具有第三主體部以及多個第三延伸部，第四指叉電極具有第四主體部以及多個第四延伸部，其中第三主體部以及第四主體部相對設置，且多個第三延伸部以及多個第四延伸部以相互排列的方式設置。

在本發明的一實施例中，上述第一襯底、至少一第一電極、傳感結構、至少一第二電極或第二襯底的形成方法包括三維打印法、噴墨印刷法或其組合。

在本發明的一實施例中，上述至少一第一電極或至少一第二電極具有與外部線路連接的端點。

在本發明的一實施例中，上述第一襯底與第二襯底的形成方法包括壓印法、真空抽濾法或其組合。

在本發明的一實施例中，上述形成至少一第一電極、形成第一半導體層、形成第二半導體層以及形成至少一第二電極的步驟包括三維打印法、噴墨印刷法或其組合。