[发明专利]气体传感器

权利要求书

1.一种热导气体传感器，包括：

感测元件；

放大材料，耦合到所述感测元件并具有取决于目标气体的热扩散性；以及

半导体衬底，具有腔体，其中，所述感测元件位于所述腔体内，

其中，所述感测元件测量所述放大材料的热扩散性，

其中，所述放大材料沉积在所述感测元件的顶部并密封所述腔体的顶部，

其中，所述热导气体传感器还包括基于热扩散性测量计算目标气体浓度的模块，其中，所述基于热扩散性测量计算目标气体浓度的模块是电路并且与所述感测元件电连接，

其中，所述热导气体传感器是使用CMOS工艺制造的。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中：

所述放大材料的热扩散性在暴露于目标气体时比包含所述目标气体的所接收的气体的热扩散性变化更大。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中：

所述目标气体对所述放大材料的热扩散性进行可逆修改。

4.根据权利要求3所述的传感器，其中：

通过加热所述感测元件，将所述放大材料的热扩散性重置为初始热扩散性。

5.根据权利要求3所述的传感器，其中，所述基于热扩散性测量计算目标气体浓度的模块计算所述目标气体浓度。

6.根据权利要求1所述的传感器，其中：

所述放大材料是包括以下各项的组中的至少一个：有机碱分子、混合胺溶剂、以及具有与空气中的目标气体摩尔密度相比更大的目标气体摩尔密度的聚合物或金属有机构架。

7.根据权利要求1所述的传感器，其中：

所述感测元件是包括以下各项的组中的至少一个：电容换能器、电阻换能器、阻抗换能器、或光学换能器。

8.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述半导体衬底是硅衬底，以及所述感测元件包括感测线。

9.根据权利要求1所述的传感器，其中：

所述气体传感器是热丝检测器。

10.根据权利要求1所述的传感器，还包括：

加热元件，用于在测量所述放大材料的热扩散性前使所述气体传感器进入预定温度均衡状态。

11.根据权利要求10所述的传感器，其中：

所述加热元件是所述感测元件。

12.一种CMOS气体传感器，包括：

感测元件；

放大材料，耦合到所述感测元件并具有取决于目标气体的热扩散性；

半导体衬底，具有腔体，其中，所述感测元件位于所述腔体内，

其中，所述感测元件在所述放大材料暴露于参照气体时具有第一电阻，

其中，所述感测元件在所述放大材料暴露于目标气体时具有第二电阻，

其中，所述放大材料沉积在所述感测元件的顶部并密封所述腔体的顶部；以及

所述CMOS气体传感器还包括将所述第一电阻和所述第二电阻之差转换为目标气体浓度的模块，其中，所述将所述第一电阻和所述第二电阻之差转换为目标气体浓度的模块是电路并且与所述感测元件电连接，

其中，所述CMOS气体传感器是使用CMOS工艺制造的。