[发明专利]丙酮气敏传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种丙酮气敏传感器，其特征在于，包括：

底座(1)，所述底座(1)包括镂空结构(7)；

支撑层(2)，一侧与所述底座(1)的正面复合，且所述支撑层(2)悬空地架设在所述镂空结构(7)上；

加热电阻(3)，设置在所述支撑层(2)的另一侧；

绝缘层(4)，复合在所述加热电阻(3)及所述支撑层(2)的所述另一侧；

两个电极(5)，间隔地设置在所述绝缘层(4)的远离支撑层(2)一侧的表面上；

对丙酮气体敏感的敏感层(6)，设置在所述绝缘层(4)的外侧，且所述两个电极(5)分别与所述敏感层(6)的两侧连接。

2.根据权利要求1所述的丙酮气敏传感器，其特征在于，所述敏感层(6)是氧化物半导体，优选地，可以是氧化锌、氧化锡、或氧化钨等材料、或在这些材料基础上掺杂得到的材料，优选地所述敏感层(6)的厚度为0.1微米至1微米。

3.根据权利要求1所述的丙酮气敏传感器，其特征在于，所述支撑层(2)是半导体介质，优选地可以是氮化硅、或氧化硅等，优选地所述支撑层(2)的厚度在0.1微米至1微米。

4.根据权利要求1所述的丙酮气敏传感器，其特征在于，所述加热电阻(3)是导体，优选地可以是铂、金、多晶硅等，优选地加热电阻(3)的厚度在0.05微米至0.5微米。

5.根据权利要求1所述的丙酮气敏传感器，其特征在于，所述绝缘层(4)是半导体介质，优选地可以是氮化硅、或氧化硅等，优选地所述绝缘层(4)的厚度在0.1微米至1微米。

6.根据权利要求1所述的丙酮气敏传感器，其特征在于，所述电极(5)是金属，优选地可以是金、铂等，优选地所述电极(5)的厚度在0.1微米至0.5微米。

7.根据权利要求1所述的丙酮气敏传感器，其特征在于，所述底座(1)是指硅衬底。

8.一种丙酮气敏传感器的制备方法，其特征在于，包括：

在底座(1)的正面淀积半导体介质从而形成支撑层(2)；

在所述支撑层(2)上淀积导体以形成加热电阻(3)；优选地，将所述导体经过光刻、刻蚀后形成多个线条形的所述加热电阻(3)；

在所述加热电阻(3)上淀积半导体介质以形成绝缘层(4)；

在所述绝缘层(4)上淀积金属以形成两个电极(5)；优选地，所述电极(5)是金属，优选地可以是金、铂等，优选地所述电极(5)的厚度在0.1微米至0.5微米；

在所述电极(5)上淀积对丙酮气体敏感的氧化物半导体以形成敏感层(6)；优选地，所述敏感层(6)是氧化物半导体，优选地，可以是氧化锌、氧化锡、或氧化钨等材料、或在这些材料基础上掺杂得到的材料，优选地所述敏感层(6)的厚度为0.1微米至1微米；

在所述底座(1)的背面通过淀积、光刻、刻蚀形成腐蚀窗口，通过所述腐蚀窗口背面腐蚀所述底座(1)的体硅，以在所述底座(1)上形成镂空结构(7)，最终释放得到悬空的不含体硅的多层膜结构。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述背面腐蚀是通过KOH湿法腐蚀或TMAH湿法腐蚀与XeF2干法刻蚀共同实现的。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述支撑层(2)的淀积和所述绝缘层(4)的淀积是通过化学气相沉积实现；优选地，所述加热电阻(3)的淀积和所述电极(5)的淀积是通过溅射、蒸发、电镀中的一种或几种实现的；优选地，所述敏感层(6)的淀积是通过溅射、蒸发、溶胶凝胶、等离子体增强化学气相沉积、喷雾热解、激光烧结中的一种实现的。