[發明專利]微機電感測裝置及其感測模塊

在審

• 申請號: 202210004662.0
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN116413314A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 郭佩棋;李柏勛;陳明發
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12;B81B7/00;B81B7/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王銳

本發明公開一種微機電感測裝置及其感測模塊，其中該微機電感測裝置包含基底、加熱器以及感測電極。加熱器設置于基底上，且加熱器具有加熱工作部分。感測電極具有感測工作部分。加熱器和感測電極沿堆疊方向設置于不同層，且感測電極與加熱器電性絕緣。在堆疊方向的參考面上，加熱器的加熱工作部分的投影覆蓋感測電極的感測工作部分的投影。

技術領域

本發明設計一種微機電感測裝置以及感測模塊。

背景技術

對公共安全與大眾健康而言，高效檢測工業有毒氣體、可燃易爆氣體、化學實驗室的危險氣體以及與疾病相關的有害氣體等等顯得十分重要。而研制出具有高敏感性、高選擇性、快速回應速率、使用壽命長的氣體感測裝置也是業界一直研究的目標之一。

部分半導體材料和金屬氧化物的優良氣敏特性被發現并進一步被應用于制造微機電式氣體感測裝置。一般而言，半導體材料和金屬氧化物必須在特定溫度下才能有滿足應用需求的氣敏特性，因此這種氣體感測裝置往往都會加裝加熱元件，以便使氣體感測裝置能處于恰當的工作溫度。

隨著氣體感測裝置的小型化發展趨勢，內部的感測電極通常采用指叉電極結構以求降低電阻。在現有的氣體感測裝置中，指叉電極結構形成于加熱器上，但由于指叉電極結構的電路圖案跨越加熱器，導致制造過程中指叉電極結構有斷線或蝕刻不完全的問題，最終造成氣體感測裝置靈敏度降低甚至成為不良品。另外，指叉電極結構跨越加熱器的設計還存在指叉電極結構受熱不均勻而有局部熱應力堆積的問題，長期使用下指叉電極結構容易變形。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提供一種電極能被加熱器均勻加熱且制造良率高的微機電感測裝置以及感測模塊。

本發明一實施例所公開的微機電感測裝置包含一基底、一加熱器以及一感測電極。加熱器設置于基底上，且加熱器具有一加熱工作部分。感測電極具有一感測工作部分。加熱器和感測電極沿一堆疊方向設置于不同層，且感測電極與加熱器電性絕緣。在堆疊方向的一參考面上，加熱器的加熱工作部分的投影覆蓋感測電極的感測工作部分的投影。

本發明一實施例所公開的感測模塊包含一加熱器以及一感測電極。加熱器具有一加熱工作部分，且感測電極具有一感測工作部分。加熱器和感測電極沿一堆疊方向設置于不同層，且感測電極與加熱器電性絕緣。在堆疊方向的一參考面上，加熱器的加熱工作部分的投影覆蓋感測電極的感測工作部分的投影。

根據本發明所公開的微機電感測裝置及感測模塊，加熱工作部分和感測工作部分在參考面上的投影重疊，且加熱工作部分的投影覆蓋感測工作部分的投影，這樣的結構設計有助于避免制造感測電極時發生高低落差現象，進而避免因高低落差現象產生的結構脆弱部分斷線或蝕刻不完全，有助于提升制造良率。此外，這樣的結構設計讓感測工作部分的所有部分都能被加熱器均勻加熱，有助于避免因為局部熱應力堆積導致感測電極變形的問題，進而增加微機電感測裝置的使用壽命。

以上關于本發明內容的說明及以下實施方式的說明是用以示范與解釋本發明的原理，并提供本發明的權利要求更進一步的解釋。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的微機電感測裝置的立體示意圖；

圖2為圖1的微機電感測裝置的分解示意圖；

圖3為圖1的微機電感測裝置的剖切示意圖；

圖4為圖1的微機電感測裝置中感測模塊的立體示意圖；

圖5為圖4的感測模塊的上視示意圖；

圖6為圖5的感測模塊與現有感測模塊的示意圖；

圖7為本發明另一實施例的感測模塊的立體示意圖。

符號說明

1?微機電感測裝置

10?基底