[发明专利]多参数传感器集成芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种多参数传感器集成芯片，包括：

基底；

离子传感器，用于检测待测液的离子浓度，包括离子敏感电极和对电极；

pH传感器，包括一端覆盖有pH敏感膜的微型固态pH敏感电极，所述pH敏感电极被配置为通过所述pH敏感膜检测所述待测液的电位；

参比电极，一端覆盖有环氧树脂胶；所述参比电极被配置为通过覆盖所述环氧树脂胶的参比检测区域检测pH的基础电位，以及，所述参比电极与所述离子敏感电极和所述对电极形成三电极体系；

温度传感器，用于检测所述待测液的温度。

2.根据权利要求1所述的多参数传感器集成芯片，所述基底的材料包括玻璃片或表面具有绝缘层的硅片。

3.根据权利要求1所述的多参数传感器集成芯片，所述离子敏感电极、所述对电极、所述pH敏感电极以及所述参比电极通过将电极金属材料沉积于所述基底表面形成，所述电极金属材料包括钛和铂。

4.根据权利要求3所述的多参数传感器集成芯片，所述参比检测区域内部包括银/氯化银浆和饱和固态电解质凝胶，所述银/氯化银浆和所述饱和固态电解质凝胶被配置于所述电极金属材料与所述环氧树脂胶之间。

5.根据权利要求1所述的多参数传感器集成芯片，所述离子传感器，用于检测所述待测液中铵离子浓度。

6.根据权利要求5所述的多参数传感器集成芯片，所述离子敏感电极表面修饰有纳米铂。

7.根据权利要求1所述的多参数传感器集成芯片，所述离子敏感电极包括圆环微电极或叉指微电极。

8.根据权利要求1所述的多参数传感器集成芯片，所述温度传感器包括电阻条蛇形结构。

9.一种多参数传感器集成芯片的制备方法，包括：

设计所述离子传感器、所述pH传感器、所述温度传感器以及所述参比电极的位置排布；

在具有绝缘表面的所述基底上涂覆正性光刻胶，前烘、采用第一掩膜版进行光刻、显影后形成第一掩膜；

采用磁控溅射在表面先后制备钛层和铂层，后浸泡剥离、超声清洗，得到基础电极层；

在所述基础电极层表面旋涂正性光刻胶，前烘、采用第二掩膜版进行光刻、显影后形成第二掩膜；

利用沉积工艺生长氧化硅膜或者氧化硅与氮化硅的复合膜形成绝缘层和所述pH敏感膜，以限制电极区域，浸泡剥离、超声清洗，得到具有复合电极层的基片；

对采用上述工艺制备得到的基片进行划片处理，得到若干个集成芯片，将每个芯片通过压焊、封胶的方法封装到带有焊盘和引线的电路板上；

在成片后的所述参比电极的所述参比检测区域涂覆所述银/氯化银浆，覆盖所述饱和固态电解质凝胶，并用所述环氧树脂胶封装；

在氯铂酸溶液中，在所述离子敏感电极表面修饰纳米铂。

10.根据权利要求9所述的多参数传感器集成芯片的制备方法，所述绝缘层包括覆盖pH敏感电极的第一绝缘层与覆盖所述参比电极、所述离子传感器以及所述温度传感器的第二绝缘层，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层不相连。