專利名稱：平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器及其制造方法。
背景技術：
自上世紀60年代氧化鋅氣敏元件問世以來，氣敏傳感器的發(fā)展十分迅速，已成為傳感器中最重要的分支之一。它是利用物理效應、化學反應等機理把氣體中的特定成分檢測出來，并通過敏感芯片和轉(zhuǎn)換部件轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器，已經(jīng)廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護、國防、醫(yī)藥、人民生活、交通運輸?shù)阮I域。到目前為止，人們利用各種原理開發(fā)許多氣體傳感器，如半導體式，電化學式，SAW式，熱傳導式，光化學式，等等。其中，半導體式氣體傳感器仍然是當今研究熱點和主流產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)主要有加熱器與敏感電極分離的旁熱式芯片結(jié)構(gòu)、加熱器與敏感電極一體的體型芯片結(jié)構(gòu)、加熱器與敏感電極分列基片兩側(cè)一體的厚薄膜型芯片結(jié)構(gòu)等三種，這幾種結(jié)構(gòu)的傳感器的加熱器的功耗都比較大，300mw以上。
目前已實用化的SnO2系、ZnO系氣敏元件等無機半導體式氣體傳感器一般需要加熱到300℃～500℃才有氣敏特性，都需摻加入貴金屬催化劑來提高其靈敏度和選擇性，因而催化劑的活性，壽命等對元件的性能影響極大。于是又開發(fā)了低溫加熱(150℃～室溫)工作的有機半導體，但由于有機半導體天然的高電阻在10-9Ω以上，且有機半導體的電導率總是要比無機半導體低許多，采用常用的叉指電極結(jié)構(gòu)，其電阻相當大，易受干擾，不利于后續(xù)電路信號采集，給采集信號和后續(xù)電路帶來困難，限制了它的實際使用。因此，針對這類傳感器設計新型的芯片結(jié)構(gòu)及制造工藝是十分必要的，同時，對無機半導體式氣體傳感器也有新的發(fā)展思路。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)形式半導體式傳感器的電阻大、電導率低、加熱功耗高的問題和現(xiàn)有傳感器制造方法制作工藝精度低的問題，本發(fā)明提供了一種平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器及其制造方法。
本發(fā)明的平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器由基片、加熱器、絕緣隔離層、敏感電極、敏感膜和多孔電極組成，所述基片、加熱器、絕緣隔離層、敏感電極、敏感膜和多孔電極同中心且為規(guī)則形狀，所述的基片上刻蝕有加熱器，加熱器的長度與基片的直徑相等，在加熱器上鍍絕緣隔離層，在絕緣隔離層上刻蝕有敏感電極，敏感電極的長度與基片的直徑相等，敏感電極與加熱器相互垂直，絕緣隔離層的面積大于加熱器與敏感電極重疊部分的面積，絕緣隔離層的面積小于基片的面積，在敏感電極上鍍有敏感膜，在敏感膜上設置多孔電極，所述敏感膜與絕緣隔離層的面積百分比為70％～90％，多孔電極與敏感膜的面積百分比為70％～90％。
本發(fā)明的平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器的制造方法由下列步驟完成步驟一選擇所需基片，基片選用0.1～0.5mm厚度的SiO2/Si、Ai2O3或玻璃，然后用去離子水煮沸10～20min，用丙酮在30khz頻率下進行超聲波清洗10～20min，用酒精在30khz頻率下進行超聲波清洗10～20min，用去離子水在30khz頻率下進行超聲波清洗10～20min。烘干或晾干基片；步驟二制作加熱器，按照以下順序操作操作順序一將基片放入JGP560C型超高真空多靶濺射鍍膜機的進樣室中，關上真空室門，打開機械泵，對真空室進行粗抽，待真空度達到10Pa時，打開分子泵，進行細抽，同時打開濺射室的機械泵和分子泵，待真空度小于0.1Pa時，將兩個室中間的擋板關上；將基片作為靶，讓氬離子轟擊基片，待進樣室真空度達到3×10-4Pa時，通入氬氣，氬氣的流量為10～30ml/min，調(diào)節(jié)抽氣閥門使進樣室達到所需的壓力在3Pa，在80w的功率下對試樣進行反濺清洗至少20min；在真空室的真空度達到5×10-5Pa時，要在高溫下烘烤真空室，將吸附的氣體抽出去，烘烤溫度選擇150℃，烘烤兩個小時；將兩室中間的擋板打開，將進樣室中反濺清洗好的基片通過傳遞桿送入到濺射室，關上擋板；待濺射室的真空度達2×10-5Pa時，通入氬氣，氬氣流量為10～30ml/min，同樣調(diào)節(jié)抽氣閥門使工作室達到所需的壓力在3Pa，在保持真空度和氬氣壓力不變的情況下，進行鍍膜，鍍膜采用鉑靶材，純度為99.95％，靶材的尺寸Φ60×2.5mm；鍍膜完畢后，要關掉氣體、濺射電源，關掉分子泵和機械泵；將擋板打開，向真空室內(nèi)充氣，取出基片；
操作順序二、在濺射鉑膜基片上滴上0.01～0.1ml的BP212光刻膠，用H52-10型勻膠機在2500轉(zhuǎn)/min～3500轉(zhuǎn)/min速度下涂膠，然后放入烘箱中在80～100℃下烘干20～40min取出；以加熱器圖形掩模版為制版圖形，在SB-401B型雙面曝光機上曝光5～50s；把曝光好的基片放入BP212顯影中顯影20～40s，再在去離子水中漂洗20～30s；用離心機在2000～3000rpm將基片甩干，最后將基片在DG/20-002A型臺式干燥箱中，100～130℃溫度下烘烤30～40min；操作順序三、將鍍膜完畢的基片，放在JGP560C型超高真空多靶濺射鍍膜機的進樣室進行反濺，得到的圖形就是所需要的加熱器圖形，向真空室內(nèi)充氣，取出基片；步驟三將前步驟的基片放入隔離層掩模版內(nèi)，放入濺射室內(nèi)，以鋁靶為濺射靶材，按照步驟二操作順序一的步驟進行鍍膜，待濺射室的真空度達2×10-5Pa時，通入氬氣和氧氣，流量皆為10～30ml/min，同樣調(diào)節(jié)抽氣閥門使工作室達到所需的壓力在3Pa，在保持真空度和氬氣、氧氣壓力不變的情況下，邊進行鋁與氧反應形成三氧化二鋁邊成膜，鍍膜完畢后，要關掉氣體、濺射電源，關掉分子泵和機械泵。然后充氣取出基片；步驟四將前步驟的基片放入敏感電極掩模版內(nèi)，放入濺射室內(nèi)，以鉑靶為濺射靶材，按照步驟二操作順序一的步驟進行鍍膜，待濺射室的真空度達2×10-5Pa時，通入氬氣，流量為10～30ml/min，同樣調(diào)節(jié)抽氣閥門使工作室達到所需的壓力在3Pa，在保持真空度和氬氣壓力不變的情況下，進行成膜，鍍膜完畢后，要關掉氣體、濺射電源，關掉分子泵和機械泵，然后充氣取出基片，然后按照步驟二操作順序二的步驟進行光刻制圖，曝光時以圖形敏感電極掩模版為制版圖形，位置與加熱器圖形垂直，最后按照步驟二操作順序三的步驟進行反濺成型；步驟五在前步驟的基片上鍍敏感膜；步驟六制作多孔電極，完成制作。
本發(fā)明的平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器結(jié)構(gòu)微小，質(zhì)量輕，與半導體工藝兼容，利于批量化生產(chǎn)，功耗小，利于便攜產(chǎn)品設計，輸出電阻小，信號強，利于后續(xù)電路開發(fā)，其空氣下電阻基本在105～106Ω之間，電導率能提高103倍以上，加熱功耗可降至10～100mw。本發(fā)明的平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器的制造方法具有制作工藝精度高的優(yōu)點。


圖1是加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是敏感電極的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一下面結(jié)合圖1、圖2和圖3具體說明本實施方式，本實施方式由基片1、加熱器2、絕緣隔離層3、敏感電極4、敏感膜5和多孔電極6組成，所述基片1、加熱器2、絕緣隔離層3、敏感電極4、敏感膜5和多孔電極6同中心且為規(guī)則形狀，所述的基片1上刻蝕有加熱器2，加熱器2的長度與基片1的直徑相等，在加熱器2上鍍絕緣隔離層3，在絕緣隔離層3上刻蝕有敏感電極4，敏感電極4的長度與基片1的直徑相等，敏感電極4與加熱器2相互垂直，絕緣隔離層3的面積大于加熱器2與敏感電極4重疊部分的面積，絕緣隔離層3的面積小于基片1的面積，在敏感電極4上鍍有敏感膜5，在敏感膜5上設置多孔電極6，所述敏感膜5與絕緣隔離層3的面積百分比為70％～90％，多孔電極6與敏感膜5的面積百分比為70％～90％。通過底層加熱體的供熱，散熱的熱量使處于夾心層的敏感膜始終處于恒溫狀態(tài)；而傳感器的輸出由透氣的多孔電極與敏感電極構(gòu)成串聯(lián)電阻實現(xiàn)信號采集，由于平板的多孔電極和敏感電極增大了敏感膜與電極間接觸面積，減小了兩極間的間隙。
具體實施方式
二下面結(jié)合圖1具體說明本實施方式，本實施方式中加熱器2的中部為蛇形，兩側(cè)為焊盤2-1且兩側(cè)焊盤2-1的大小相等，其它組成及連接關系同具體實施方式
一。
具體實施方式
三下面具體說明本實施方式，本實施方式有下列步驟完成步驟一選擇所需基片，基片選用0.1～0.5mm厚度的SiO2/Si、Ai2O3或玻璃，然后用去離子水煮沸10～20min，洗去基片上的可溶性污染物，用丙酮在30khz頻率下進行超聲波清洗10～20min，洗去基片的有機污染物，用酒精在30khz頻率下進行超聲波清洗10～20min，洗去基片上的有機污染物，用去離子水在30khz頻率下進行超聲波清洗10～20min。烘干或晾干基片，洗去殘留在基片上的丙酮和酒精；
步驟二制作加熱器，按照以下順序操作操作順序一將基片放入沈陽科技儀器廠生產(chǎn)的JGP560C型超高真空多靶濺射鍍膜機的進樣室中，關上真空室門，打開機械泵，對真空室進行粗抽，待真空度達到10Pa時，打開分子泵，進行細抽，同時打開濺射室的機械泵和分子泵，待真空度小于0.1Pa時，將兩個室中間的擋板關上；將基片作為靶，讓氬離子轟擊基片，以除掉基片表面的灰塵和吸附的氣體等，并使基片表面有很高的活性，利于薄膜與基片的結(jié)合，待進樣室真空度達到3×10-4Pa時，通入氬氣，氬氣的流量為10～30ml/min，調(diào)節(jié)抽氣閥門使進樣室達到所需的壓力在3Pa，在80w的功率下對試樣進行反濺清洗至少20min；在真空室的真空度達到5×10-5Pa時，要在高溫下烘烤真空室，將吸附的氣體抽出去，烘烤溫度選擇150℃，烘烤兩個小時；將兩室中間的擋板打開，將進樣室中反濺清洗好的基片通過傳遞桿送入到濺射室，關上擋板；待濺射室的真空度達2×10-5Pa時，通入氬氣，氬氣流量為10～30ml/min，同樣調(diào)節(jié)抽氣閥門使工作室達到所需的壓力在3Pa，在保持真空度和氬氣壓力不變的情況下，進行鍍膜，鍍膜采用鉑靶材，純度為99.95％，靶材的尺寸Φ60×2.5mm，靶材致密，表面平整光潔，內(nèi)部無疏松、縮孔等缺陷；鍍膜完畢后，要關掉氣體、濺射電源，關掉分子泵和機械泵；將擋板打開，向真空室內(nèi)充氣，取出基片；操作順序二、在濺射鉑膜基片上滴上0.01～0.1ml的北京化學試劑研究所生產(chǎn)的BP212光刻膠，用玉環(huán)縣利安電子設備有限公司生產(chǎn)的H52-10型勻膠機在2500轉(zhuǎn)/min～3500轉(zhuǎn)/min速度下涂膠，然后放入烘箱中在80～100℃下烘干20～40min取出；以加熱器圖形掩模版為制版圖形，在中國電子科技集團公司第四十五研究所研制的SB-401B型雙面曝光機上曝光5～50s；把曝光好的基片放入北京化學試劑研究所生產(chǎn)的BP212顯影中顯影20～40s，再在去離子水中漂洗20～30s；用離心機在2000～3000rpm將基片甩干，最后將基片在重慶銀河實驗儀器公司生產(chǎn)的DG/20-002A型臺式干燥箱中，100～130℃溫度下烘烤30～40min；操作順序三、將鍍膜完畢的基片，放在沈陽科技儀器廠生產(chǎn)的JGP560C型超高真空多靶濺射鍍膜機的進樣室進行反濺，反濺掉光刻膠以外的鉑膜和光刻膠，得到的圖形就是所需要的加熱器圖形，向真空室內(nèi)充氣，取出基片；
步驟三將前步驟的基片放入隔離層掩模版內(nèi)，放入濺射室內(nèi)，以鋁靶為濺射靶材，按照步驟二操作順序一的步驟進行鍍膜，待濺射室的真空度達2×10-5Pa時，通入氬氣和氧氣，流量皆為10～30ml/min，同樣調(diào)節(jié)抽氣閥門使工作室達到所需的壓力在3Pa，在保持真空度和氬氣、氧氣壓力不變的情況下，邊進行鋁與氧反應形成三氧化二鋁邊成膜，鍍膜完畢后，要關掉氣體、濺射電源，關掉分子泵和機械泵。然后充氣取出基片；步驟四將前步驟的基片放入敏感電極掩模版內(nèi)，放入濺射室內(nèi)，以鉑靶為濺射靶材，按照步驟三操作順序一的步驟進行鍍膜，待濺射室的真空度達2×10-5Pa時，通入氬氣，流量為10～30ml/min，同樣調(diào)節(jié)抽氣閥門使工作室達到所需的壓力在3Pa，在保持真空度和氬氣壓力不變的情況下，進行成膜，鍍膜完畢后，要關掉氣體、濺射電源，關掉分子泵和機械泵，然后充氣取出基片，然后按照步驟二操作順序二的步驟進行光刻制圖，曝光時以圖形敏感電極掩模版為制版圖形，位置與加熱器圖形垂直，最后按照步驟二操作順序三的步驟進行反濺成型；步驟五在前步驟的基片上鍍敏感膜；步驟六制作多孔電極，完成制作。
具體實施方式
四下面具體說明本實施方式，本實施方式步驟六中的多孔電極制作過程是將基片放入多孔電極掩模版內(nèi)，放在真空鍍膜機的蒸發(fā)器的上面；以金為上電極材料，放入0.01～0.1mg在蒸發(fā)皿內(nèi)，關閉真空鍍膜機的鐘罩，然后打開機械泵，進行低真空抽氣，待真空度達到0.1Pa以下時，打開擴散泵，進行高真空抽氣，待真空度小于3×10-4Pa時，通過控制蒸發(fā)電壓并控制蒸發(fā)時間在10s以內(nèi)進行鍍膜，直接形成多孔的連續(xù)的電極，其它步驟同具體實施方式
三。
具體實施方式
五下面具體說明本實施方式，本實施方式步驟六中的多孔電極制作過程是將基片放入多孔電極掩模版內(nèi)，放在真空鍍膜機的蒸發(fā)器的上面；以金為上電極材料，放入0.01～0.1mg在蒸發(fā)皿內(nèi)，關閉真空鍍膜機的鐘罩，然后打開機械泵，進行低真空抽氣，待真空度達到0.1Pa以下時，打開擴散泵，進行高真空抽氣，待真空度小于3×10-4Pa時，通過控制蒸發(fā)電壓并控制蒸發(fā)時間在30s以上進行鍍膜，形成無孔的連續(xù)的電極，然后按照步驟二操作順序二進行光刻成型，以電極圖形掩模版為制版圖形進行曝光，堅膜后將基片放入金腐蝕液中去金，然后放在去光刻膠的溶液中去除光刻膠，其它步驟同具體實施方式
四。
具體實施方式
六下面具體說明本實施方式，本實施方式步驟六中的多孔電極制作過程是將基片放入多孔電極掩模版內(nèi)，放在真空鍍膜機的蒸發(fā)器的上面；以金為上電極材料，放入0.01～0.1mg在蒸發(fā)皿內(nèi)，關閉真空鍍膜機的鐘兆，然后打開機械泵，進行低真空抽氣，待真空度達到0.1Pa以下時，打開擴散泵，進行高真空抽氣，待真空度小于3×10-4pa時，通過控制蒸發(fā)電壓并控制蒸發(fā)時間在30s以上進行鍍膜，形稱無孔的連續(xù)的電極，然后采用YAG激光器以1062nm波長激光、1～20khz脈沖頻率在金電極上進行激光點蝕出規(guī)則圖形的多孔電極，其它步驟同具體實施方式
五。
權(quán)利要求
1.平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器，其特征在于它由基片(1)、加熱器(2)、絕緣隔離層(3)、敏感電極(4)、敏感膜(5)和多孔電極(6)組成，所述基片(1)、加熱器(2)、絕緣隔離層(3)、敏感電極(4)、敏感膜(5)和多孔電極(6)同中心且為規(guī)則形狀，所述的基片(1)上刻蝕有加熱器(2)，加熱器(2)的長度與基片(1)的直徑相等，在加熱器(2)上鍍絕緣隔離層(3)，在絕緣隔離層(3)上刻蝕有敏感電極(4)，敏感電極(4)的長度與基片(1)的直徑相等，敏感電極(4)與加熱器(2)相互垂直，絕緣隔離層(3)的面積大于加熱器(2)與敏感電極(4)重疊部分的面積，絕緣隔離層(3)的面積小于基片(1)的面積，在敏感電極(4)上鍍有敏感膜(5)，在敏感膜(5)上設置多孔電極(6)，所述敏感膜(5)與絕緣隔離層(3)的面積百分比為70％～90％，多孔電極(6)與敏感膜(5)的面積百分比為70％～90％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器，其特征在于所述的加熱器(2)的中部為蛇形，兩側(cè)為焊盤(2-1)且兩側(cè)焊盤(2-1)的大小相等。
3.平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器的制造方法，其特征在于它由下列步驟完成步驟一選擇所需基片，基片選用0.1～0.5mm厚度的SiO2/Si、Ai2O3或玻璃，然后用去離子水煮沸10～20min，用丙酮在30khz頻率下進行超聲波清洗10～20min，用酒精在30khz頻率下進行超聲波清洗10～20min，用去離子水在30khz頻率下進行超聲波清洗10～20min。烘干或晾干基片；步驟二制作加熱器，按照以下順序操作操作順序一將基片放入JGP560C型超高真空多靶濺射鍍膜機的進樣室中，關上真空室門，打開機械泵，對真空室進行粗抽，待真空度達到10Pa時，打開分子泵，進行細抽，同時打開濺射室的機械泵和分子泵，待真空度小于0.1Pa時，將兩個室中間的擋板關上；將基片作為靶，讓氬離子轟擊基片，待進樣室真空度達到3×10-4Pa時，通入氬氣，氬氣的流量為10～30ml/min，調(diào)節(jié)抽氣閥門使進樣室達到所需的壓力在3Pa，在80w的功率下對試樣進行反濺清洗至少20min；在真空室的真空度達到5×10-5Pa時，要在高溫下烘烤真空室，將吸附的氣體抽出去，烘烤溫度選擇150℃，烘烤兩個小時；將兩室中間的擋板打開，將進樣室中反濺清洗好的基片通過傳遞桿送入到濺射室，關上擋板；待濺射室的真空度達2×10-5Pa時，通入氬氣，氬氣流量為10～30ml/min，同樣調(diào)節(jié)抽氣閥門使工作室達到所需的壓力在3Pa，在保持真空度和氬氣壓力不變的情況下，進行鍍膜，鍍膜采用鉑靶材，純度為99.95％，靶材的尺寸Φ60×2.5mm；鍍膜完畢后，要關掉氣體、濺射電源，關掉分子泵和機械泵；將擋板打開，向真空室內(nèi)充氣，取出基片；操作順序二、在濺射鉑膜基片上滴上0.01～0.1ml的BP212光刻膠，用H52-10型勻膠機在2500轉(zhuǎn)/min～3500轉(zhuǎn)/min速度下涂膠，然后放入烘箱中在80～100℃下烘干20～40min取出；以加熱器圖形掩模版為制版圖形，在SB-401B型雙面曝光機上曝光5～50s；把曝光好的基片放入BP212顯影中顯影20～40s，再在去離子水中漂洗20～30s；用離心機在2000～3000rpm將基片甩干，最后將基片在DG/20-002A型臺式干燥箱中，100～130℃溫度下烘烤30～40min；操作順序三、將鍍膜完畢的基片，放在JGP560C型超高真空多靶濺射鍍膜機的進樣室進行反濺，得到的圖形就是所需要的加熱器圖形，向真空室內(nèi)充氣，取出基片；步驟三將前步驟的基片放入隔離層掩模版內(nèi)，放入濺射室內(nèi)，以鋁靶為濺射靶材，按照步驟二操作順序一的步驟進行鍍膜，待濺射室的真空度達2×10-5Pa時，通入氬氣和氧氣，流量皆為10～30ml/min，同樣調(diào)節(jié)抽氣閥門使工作室達到所需的壓力在3Pa，在保持真空度和氬氣、氧氣壓力不變的情況下，邊進行鋁與氧反應形成三氧化二鋁邊成膜，鍍膜完畢后，要關掉氣體、濺射電源，關掉分子泵和機械泵，然后充氣取出基片；步驟四將前步驟的基片放入敏感電極掩模版內(nèi)，放入濺射室內(nèi)，以鉑靶為濺射靶材，按照步驟二操作順序一的步驟進行鍍膜，待濺射室的真空度達2×10-5Pa時，通入氬氣，流量為10～30ml/min，同樣調(diào)節(jié)抽氣閥門使工作室達到所需的壓力在3Pa，在保持真空度和氬氣壓力不變的情況下，進行成膜，鍍膜完畢后，要關掉氣體、濺射電源，關掉分子泵和機械泵，然后充氣取出基片，然后按照步驟二操作順序二的步驟進行光刻制圖，曝光時以圖形敏感電極掩模版為制版圖形，位置與加熱器圖形垂直，最后按照步驟二操作順序三的步驟進行反濺成型；步驟五在前步驟的基片上鍍敏感膜；步驟六制作多孔電極，完成制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器的制造方法，其特征在于步驟六中的多孔電極制作過程是將基片放入多孔電極掩模版內(nèi)，放在真空鍍膜機的蒸發(fā)器的上面；以金為上電極材料，放入0.01～0.1mg在蒸發(fā)皿內(nèi)，關閉真空鍍膜機的鐘罩，然后打開機械泵，進行低真空抽氣，待真空度達到0.1Pa以下時，打開擴散泵，進行高真空抽氣，待真空度小于3×10-4Pa時，通過控制蒸發(fā)電壓并控制蒸發(fā)時間在10s以內(nèi)進行鍍膜，直接形成多孔的連續(xù)的電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器的制造方法，其特征在于步驟六中的多孔電極制作過程是將基片放入多孔電極掩模版內(nèi)，放在真空鍍膜機的蒸發(fā)器的上面；以金為上電極材料，放入0.01～0.1mg在蒸發(fā)皿內(nèi)，關閉真空鍍膜機的鐘罩，然后打開機械泵，進行低真空抽氣，待真空度達到0.1Pa以下時，打開擴散泵，進行高真空抽氣，待真空度小于3×10-4Pa時，通過控制蒸發(fā)電壓并控制蒸發(fā)時間在30s以上進行鍍膜，形成無孔的連續(xù)的電極，然后按照步驟二操作順序二進行光刻成型，以電極圖形掩模版為制版圖形進行曝光，堅膜后將基片放入金腐蝕液中去金，然后放在去光刻膠的溶液中去除光刻膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器的制造方法，其特征在于步驟六中的多孔電極制作過程是將基片放入多孔電極掩模版內(nèi)，放在真空鍍膜機的蒸發(fā)器的上面；以金為上電極材料，放入0.01～0.1mg在蒸發(fā)皿內(nèi)，關閉真空鍍膜機的鐘罩，然后打開機械泵，進行低真空抽氣，待真空度達到0.1Pa以下時，打開擴散泵，進行高真空抽氣，待真空度小于3×10-4Pa時，通過控制蒸發(fā)電壓并控制蒸發(fā)時間在30s以上進行鍍膜，形成無孔的連續(xù)的電極，然后采用YAG激光器以1062nm波長激光、1～20khz脈沖頻率在金電極上進行激光點蝕出規(guī)則圖形的多孔電極。
全文摘要
平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器及其制造方法，它涉及一種具有平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器及其制造方法，為了解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)形式半導體式傳感器的電阻大、電導率低、加熱功耗高的問題。本發(fā)明的平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器的所述的基片上刻蝕有加熱器，在絕緣隔離層上刻蝕有敏感電極，在加熱器上鍍絕緣隔離層，在敏感電極上鍍有敏感膜，在敏感膜上設置多孔電極，其制造方法由基片選擇與清洗、制作加熱器、制作隔離層和制作敏感電極等步驟完成。本發(fā)明的平板夾心結(jié)構(gòu)的半導體式氣體傳感器具有電阻小、電導率高、加熱功耗低的優(yōu)點，其制造方法具有制作工藝精度高的優(yōu)點。
文檔編號H01L21/00GK101021501SQ20071007195
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日
發(fā)明者施云波, 郭建英, 張洪泉, 丁喜波, 馮僑華, 時強 申請人:哈爾濱理工大學