[发明专利]一种催化及热导集成气体传感器的制造方法、传感器及工作方法

摘要

一种催化及热导集成气体传感器的制造方法、传感器及工作方法，属于传感器技术领域。技术要点：利用原位生长氧化铝制造出传感器基片，在其上形成催化敏感单元、催化补偿单元、热导补偿单元，催化补偿单元同时兼有热导敏感单元功能。通过薄膜溅射和干法刻蚀工艺形成金属铂薄膜加热敏感电阻，通过蒸发和湿法刻蚀工艺形成金属镍铬薄膜桥路电阻，然后封装。工作模式：催化敏感单元的惠斯通电桥，检测被测气体浓度，当其浓度超过催化单元检测上限时，关闭催化单元的惠斯通电桥，启动热导单元的惠斯通电桥，检测被测气体的高浓度；当气体浓度下降到热导单元检测下限时，关闭热导单元的惠斯通电桥，启动催化单元的惠斯通电桥，实现高低浓度的气体检测。

主权项

1.一种催化及热导集成气体传感器的制造方法，其特征在于：具体步骤为：具体步骤为：a、利用电化学原位生长方法制造多孔Al2O3陶瓷基片，表面机械研磨、抛光处理；b、采用微加工工艺，光刻掩模，湿法刻蚀Al2O3陶瓷基片，形成传感器芯片载体；c、使用溅射工艺，在芯片载体表面沉积铂膜；d、采用光刻工艺，掩模光刻，形成加热电极和信号电极图形；e、采用干法刻蚀工艺，刻蚀铂膜，直至未掩模的铂膜全部刻蚀完成；f、清洗，烘干，热处理；g、使用蒸镀工艺，在芯片载体表面沉积镍铬薄膜；h、采用光刻工艺，掩模光刻，形成镍铬薄膜桥路电阻图形；m、采用湿法刻蚀工艺，刻蚀镍铬薄膜，直至未掩模的镍铬薄膜全部刻蚀完成；n、采用反加电电化学反应，剥离芯片载体与金属基底，形成单个的传感器芯片载体，所述单个的传感器芯片载体分别为一对用于催化单元检测桥路电阻、一对用于热导单元检测桥路电阻、催化敏感单元、催化补偿单元和热导补偿单元；o、将芯片载体并放入烧结炉中烧结；p、向催化敏感单元、催化补偿单元、热导补偿单元浸硝酸铝溶液，高温650‑700℃处理；q、向催化敏感单元、催化补偿单元、热导补偿单元浸铂钯盐溶液，高温550‑600℃处理；j、向催化补偿单元、热导补偿单元浸硝酸铅溶液，高温600‑650℃处理；s、将金属铂引线沾上高温导电金浆料，粘接在焊盘处，放入烧结炉中烧结；x、将芯片封装在标准14脚管座的引线柱上，封于管壳内，形成催化和热导集成气体传感器。