[发明专利]一种AlN热隔离平板双面微结构的半导体式气体传感器及其制造方法

权利要求书

1.AlN热隔离平板双面微结构的半导体式气体传感器，其特征在于它包括AlN陶瓷基 片(1)、两个加热电极(2)、正面加热器(2-1)、背面加热器(2-2)、两个信号电极(3)、两个 信号采集片(3-1)、敏感膜(4)和热隔离槽(5)，在所述AlN陶瓷基片(1)对角线的四个方位 上刻蚀有热隔离槽(5)，热隔离槽(5)使得在AlN陶瓷基片(1)正面和背面各形成四个孤岛凸 起(5-1)，沿热隔离槽(5)四个方位的边缘刻蚀有四个通孔(1-1)，AlN陶瓷基片(1)正面设 置有加热电极(2)、正面加热器(2-1)、信号电极(3)和信号采集片(3-1)，加热电极(2)贯穿 在AlN陶瓷基片(1)一侧的两个通孔(1-1)中，信号电极(3)贯穿在另外两个通孔(1-1)中， 正面加热器(2-1)为中间带有缺口的蛇形排列结构，两个信号采集片(3-1)插入正面加热器 (2-1)的蛇形排列结构中间的缺口，信号采集片(3-1)的引脚设置在热隔离槽(5)中，并且与 信号电极(3)相连通，正面加热器(2-1)的两个引脚设置在热隔离槽(5)中，并且与加热电极 (2)相连通，在信号采集片(3-1)插入加热电极(2)的蛇形排列结构的部分附有敏感膜(4)， AlN陶瓷基片(1)背面的背面加热器(2-2)为蛇形排列结构，并且设置在AlN陶瓷基片(1)背 面的中间位置，背面加热器(2-2)的两个引脚设置在热隔离槽(5)中，并且与加热电极(2) 相连通。

2.根据权利要求1所述的AlN热隔离平板双面微结构的半导体式气体传感器，其特征 在于AlN陶瓷基片(1)为正方形。

3.根据权利要求2所述的AlN热隔离平板双面微结构的半导体式气体传感器，其特征 在于AlN陶瓷基片(1)的边长(d)为3.1～3.3mm，相邻两个通孔(1-1)外边界之间的距离(l) 为2.9～3.1mm，由热隔离槽(5)形成的孤岛凸起(5-1)为四个等腰梯形，其中每两个相对 的等腰梯形全等，一对孤岛凸起(5-1)等腰梯形的上底(n1)为0.45～0.55mm，下底(m1)为 1.35～1.45mm，高(h1)为0.25～0.35mm，另一对孤岛凸起(5-1)等腰梯形的上底(n2)为 0.85～0.95mm，下底(m2)为1.55～1.65mm，高(h2)为0.45～0.55mm，背面加热器(2-2) 的蛇形排列结构长度(k)为0.95～1.05mm，间距(r)为0.045～0.055mm，敏感膜(4)长度 (e)为0.5～0.6mm，宽度(f)为0.2～0.25mm，正面加热器(2-1)蛇形排列结构的长度(p) 为1.04～1.06mm，敏感膜(4)宽度(f)小于正面加热器(2-1)中间缺口的宽度，通孔(1-1) 为正方形，边长(w)为0.3～0.5mm，两个信号采集片(3-1)插入正面加热器(2-1)的蛇形排 列结构中间的缺口部分的距离(s)为0.09～0.11mm。