[发明专利]一种化学场效应晶体管气敏传感器及其制造方法

摘要

本发明涉及一种化学场效应晶体管气敏传感器及其制造方法，所述气敏传感器具有至少一个场效应晶体管，其包括：半导体衬底；形成在半导体衬底上的源区、漏区；形成在源区与漏区之间的衬底表面上的沟道区；形成在沟道区上的绝缘层；以及形成在绝缘层上的敏感层，其作为栅极。以及将相同和/或不同栅区氧化层面积、形状、沟道宽长比和/或栅氧化层厚度的多个场效应晶体管组成传感器阵列。与普通MOSFET化学场效应管相比，本发明中的化学场效应管将金属或多晶硅栅极去掉，通过器件的开关状态变化分辨气体种类并测量气体浓度，具有灵敏度高、制造成本低等优点。

主权项

一种化学场效应晶体管气敏传感器，具有至少一个场效应晶体管，其包括：半导体衬底；形成在半导体衬底上的源区、漏区；形成在源区与漏区之间的衬底表面上的沟道区；形成在沟道区上的绝缘层；以及形成在绝缘层上的敏感层，其作为栅极；其特征是，将相同和/或不同栅区面积、形状、沟道宽长比和/或栅区之下的绝缘层厚度的多个场效应晶体管组成传感器阵列；气体富集器单元制作于基板之上，基板是绝缘材料或导体材料，气体富集器单元由导气槽、导气孔组成，封装时导气孔与传感器阵列的栅膜区相连形成气室，传感器阵列烧结或者粘结在基板上；所述传感器阵列中，漏区与源区分别呈矩阵排列，每四个相邻漏区连线构成的矩形的中心位置设置一个源区，每四个相邻源区连线构成的矩形的中心位置设置一个漏区；每一列或行的源区分别通过金属引线电性连接构成源极列或行；每一列或行的漏区也分别通过金属引线电性连接构成漏极列或行；以及在相邻的源极列或行与漏极列或行之间沟道区上形成栅膜区。