[发明专利]硅基共平面微型气体传感器芯片及制备微型气体传感器

摘要

本发明属于微纳电子器件技术领域，具体涉及一种建立在硅基底上、加热电极和信号电极共居于同一介质平面上的硅基共平面低功耗微型气体传感器芯片及用于制备微型气体传感器，该结构传感器可实现在较低温度下工作。本发明所述的微型气体传感器芯片是利用常规热氧化法在<100>晶向的Si基片上制做SiO2绝缘层；采用半导体平面工艺，在绝缘层SiO2上依次溅射Ti粘附层和Pt电极层(加热电极和信号电极)；然后经过光刻、划片，得到共平面型微气体传感器的芯片。本发明制备的气体传感器芯片功耗低，远远优越于悬臂梁型微传感器。本发明工艺简单，成本低廉，功耗较小，易于集成。

主权项

一种硅基共平面微型气体传感器芯片，其由如下步骤制备：(1)选用<100>晶向Si片(21)，减薄处理至厚度为300～600μm，然后将减薄处理后的Si片的一个侧面采用混合氧化法氧化处理得到300～450nm厚的SiO2绝缘层(22)；(2)在SiO2绝缘层上溅射30～60nm厚的Ti粘附层(23)；(3)在Ti粘附层上旋涂光刻胶，通过掩膜、紫外线曝光、显影后得到与需要制备的加热电极和信号电极结构互补的光刻胶图形(25)；(4)在光刻胶图形上溅射200～300nm厚的Pt电极层(24)；(5)剥离光刻胶及其上面的Pt电极层；(6)进行酸法腐蚀，从而得到彼此绝缘的、包含Ti粘附层(23)和Pt电极层(24)的、具有管脚结构的蛇形加热电极和叉指状信号电极；其中加热电极由管脚(101)、管脚(103)和连接两管脚的蛇形电阻(103)组成，叉指状信号电极由管脚(11)和与其连接的叉指状电极(12)、管脚(13)和与其连接的叉指状电极(14)组成，两个叉指状信号电极(12、13)构成叉指状信号电极对；(7)划片切割，即制备得到硅基共平面微型气体传感器芯片。