[发明专利]气体传感器

权利要求书

1.一种气体感测装置，包括：

衬底，其包括蚀刻腔体部分和衬底部分；

电介质层，其设置在所述衬底上，其中，所述电介质层包括电介质膜，其中，所述电介质膜与所述衬底的蚀刻腔体部分相邻；

加热器，其位于所述电介质层内；

用于感测气体的材料；以及

一个或更多个多晶硅电极，其与所述用于感测气体的材料耦合。

2.根据权利要求1所述的气体感测装置，其中，所述多晶硅电极配置为测量用于感测气体的材料的电阻。

3.根据上述权利要求中任一项所述的气体感测装置，其中

-所述多晶硅电极是高掺杂的，和/或

-所述多晶硅电极在CMOS兼容工艺中形成，和/或

-所述多晶硅电极包括第一多晶硅层和第二多晶硅层。

4.根据上述权利要求中任一项所述的气体感测装置，其中，所述多晶硅电极包括多个叉指状结构。

5.根据上述权利要求中任一项所述的气体感测装置，其中，所述叉指状结构中的至少一些的宽度和/或所述多个叉指状结构内的相邻叉指状结构之间的距离具有亚微米尺寸。

6.根据上述权利要求中任一项所述的气体感测装置，其中

-所述多晶硅电极中的至少一个与所述用于感测气体的材料直接接触，和/或

-所述电介质膜包括蚀刻的凹部，并且所述用于感测气体的材料位于所述电介质膜的蚀刻的凹部内。

7.根据上述权利要求中任一项所述的气体感测装置，其中，所述装置包括倒装芯片配置。

8.根据上述权利要求中任一项所述的气体感测装置，其中，所述加热器包括CMOS材料，并且可选地，其中，所述CMOS材料是多晶硅、铂、钛、钨中的任一种或这些的组合。

9.根据上述权利要求中任一项所述的气体感测装置，其中

-所述多晶硅电极包括第一多晶硅层，并且其中，所述加热器包括第二多晶硅层，和/或

-所述加热器形成在所述多晶硅电极下面。

10.根据上述权利要求中任一项所述的气体感测装置，其中，所述多晶硅电极包括：

第一对电极，其包括叉指状电极，以及

第二对电极，其在所述第一对电极之间交错。

11.根据上述权利要求中任一项所述的气体感测装置，其中，所述第一对电极配置为使得在所述第一对电极两端施加电流偏置，并且其中，所述第二对电极配置为测量所述第二对电极之间的电压。

12.一种气体传感器阵列组件，包括根据上述权利要求中任一项所述的多个气体感测装置的阵列，其中，所述多个装置形成在同一芯片上。

13.一种制造气体感测装置的方法，所述方法包括：

形成衬底；

形成设置在所述衬底上的电介质层；

在所述电介质层内形成加热器；

在所述衬底内形成蚀刻腔体部分；

形成用于感测气体的材料；以及

形成与所述用于感测气体的材料耦合的一个或更多个多晶硅电极。

14.根据权利要求13所述的制造气体感测装置的方法，其中，形成一个或更多个多晶硅电极包括：

在CMOS兼容工艺中形成场阻氧化层；

在所述场阻氧化层上或上方形成一个或更多个多晶硅电极；以及

蚀刻所述场阻氧化层。

15.根据权利要求13或14所述的制造气体感测装置的方法，其中，形成一个或更多个多晶硅电极包括：

在CMOS兼容工艺中形成包括第一对电极的第一多晶硅层；以及

在CMOS兼容工艺中形成包括第二对电极的第二多晶硅层。