[發(fā)明專利]呈色氣體感測芯片

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010202281.4
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN111721759A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許景棟;施純偉;李光哲;李家宏;黃健曜;蔡群賢;李庭鵑;蔡群榮
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣奈米碳素股份有限公司
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 梁小龍

本發(fā)明關(guān)于一種呈色氣體感測芯片，包括化學(xué)反應(yīng)層以及反應(yīng)呈色層，化學(xué)反應(yīng)層包括能夠與待測氣體反應(yīng)而產(chǎn)生化學(xué)變化的反應(yīng)區(qū)；反應(yīng)呈色層則包括對應(yīng)設(shè)置的呈色面及與反應(yīng)區(qū)接觸的反應(yīng)面，反應(yīng)呈色層還包括呈色指示劑以對應(yīng)反應(yīng)面的化學(xué)變化產(chǎn)生呈色反應(yīng)，由此完成一種輕薄且整合性高的氣體感測芯片，可直接貼附或放置在感測物上進(jìn)行實(shí)時的感測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種感測芯片，尤其涉及一種輕薄且整合性高的呈色氣體感測芯片。

背景技術(shù)

用來檢測氣體流量與種類的氣體感測裝置近年朝著輕薄的趨勢發(fā)展中，裝置尺寸已大幅縮小為1公分以下的芯片形式，并且與其他裝置的整合性也大幅提升。然此類與其他裝置整合的氣體感測芯片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)部通常包括多個傳感器數(shù)組。雖然依照目前的半導(dǎo)體技術(shù)已可獨(dú)立控制數(shù)組中每一個傳感器的電流傳輸，并解決總線的問題，但仍有溫度高、耗電量大等缺點(diǎn)有待克服。

另有一類氣體感測裝置結(jié)構(gòu)較為簡單，譬如中國臺灣專利公告第I374265號公開一種氣體傳感器，主要包括平面式電感電容共振器及氣體吸收材。其中的平面式電感電容共振器包括電感電極及電容電極，并使電容電極連接至電感電極，氣體吸收材則與電容電極的至少一部分連接。經(jīng)由上述結(jié)構(gòu)，氣體吸收材即可根據(jù)待測氣體濃度的變化來改變平面式電感電容共振器的共振頻率，進(jìn)而得知待測氣體的濃度變化。

然這類的氣體感測裝置仍然需要仰賴電力供應(yīng)，因此可以應(yīng)用的范圍也相對地受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有通電式氣體感測芯片在工作時溫度高、耗電量大，且因?yàn)樾枰鲑囯娏┙o方能進(jìn)行量測，導(dǎo)致應(yīng)用領(lǐng)域大幅受到限制的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種輕薄且整合性高的氣體感測芯片。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種呈色氣體感測芯片，包括一化學(xué)反應(yīng)層以及一反應(yīng)呈色層。該化學(xué)反應(yīng)層包括至少一能夠與一待測氣體反應(yīng)而產(chǎn)生一變化的反應(yīng)區(qū)，并使該化學(xué)反應(yīng)層遠(yuǎn)離該反應(yīng)呈色層的一側(cè)作為一進(jìn)氣面；該反應(yīng)呈色層包括對應(yīng)設(shè)置的一呈色面以及一反應(yīng)面，該反應(yīng)面接觸該化學(xué)反應(yīng)層的該反應(yīng)區(qū)；該反應(yīng)呈色層還包括有一呈色指示劑以對應(yīng)該反應(yīng)面的一化學(xué)變化產(chǎn)生一呈色反應(yīng)。

據(jù)此，本發(fā)明的呈色氣體感測芯片透過設(shè)置在化學(xué)反應(yīng)層上的反應(yīng)區(qū)與待測氣體發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而發(fā)生化學(xué)變化，上述的化學(xué)變化經(jīng)過反應(yīng)呈色層的呈色指示劑反應(yīng)即可呈現(xiàn)出不同的顏色。用戶可搭配既有的數(shù)據(jù)庫、或者再經(jīng)數(shù)據(jù)化對顏色進(jìn)行判讀。如此一來，本發(fā)明的呈色氣體感測芯片可在不需耗費(fèi)電力的情況下完成檢測，并且因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單輕薄，直接貼附或放置在感測物上即可進(jìn)行實(shí)時感測。

附圖說明

圖1為本發(fā)明呈色氣體感測芯片第一態(tài)樣示意圖。

圖2為本發(fā)明呈色氣體感測芯片第二態(tài)樣示意圖。

圖3為本發(fā)明呈色氣體感測芯片第三態(tài)樣示意圖。

圖4為本發(fā)明呈色氣體感測芯片第四態(tài)樣示意圖。

圖5為本發(fā)明呈色氣體感測芯片第五態(tài)樣示意圖。

圖6為本發(fā)明呈色氣體感測芯片第六態(tài)樣示意圖。

圖7為本發(fā)明呈色氣體感測芯片的呈色面示意圖。

圖8為本發(fā)明一實(shí)施例中，呈色氣體感測芯片的制造方法示意圖。

圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例中，呈色氣體感測芯片的制造方法示意圖。

具體實(shí)施方式

有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)就配合附圖說明如下：

圖1為本發(fā)明呈色氣體感測芯片第一態(tài)樣示意圖，主要包括一化學(xué)反應(yīng)層10、一和該化學(xué)反應(yīng)層10彼此堆棧的反應(yīng)呈色層20以及多個阻隔部30。