微機(jī)電氣體感測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體感測裝置，特別是一種微機(jī)電氣體感測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來說，氣體檢測在環(huán)境監(jiān)控、家用警報(bào)、化工控制、溫室環(huán)境控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。對于具有無色和無味特性的有毒氣體，例如一氧化碳(CO)，人類的視覺和嗅覺無法辨識它們的存在。當(dāng)毒性氣體在空氣中的含量超過一定的范圍，人體便會產(chǎn)生輕則頭痛、暈旋、嘔吐的癥狀，嚴(yán)重的甚至?xí)菘?、死亡。若有氣體分析的儀器或裝置，對密閉空間或通風(fēng)不良的環(huán)境里的氣體成分做實(shí)時(shí)的監(jiān)測，便能在毒性氣體的濃度超出人類可允許的范圍時(shí)，及時(shí)的發(fā)出警報(bào)的聲響，防止不幸和災(zāi)害的發(fā)生。
[0003]一般化學(xué)實(shí)驗(yàn)室和品管檢驗(yàn)室所使用的氣體分析設(shè)備雖然具有高準(zhǔn)確度、高靈敏度與低檢測極限等優(yōu)點(diǎn)，但是它們因有體積龐大、不易攜帶、耗電性高、儀器構(gòu)造復(fù)雜及價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)，所以在應(yīng)用上受到極大的限制。因此，電氣體傳感器仍有改善的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種微機(jī)電氣體感測裝置，以使溫度均勻的施加，使微機(jī)電氣體感測裝置具有集成化與制作批次化的能力，以及避免微機(jī)電氣體感測裝置所產(chǎn)生的熱擴(kuò)散至其他部分，而影響到周遭電路元件的運(yùn)作。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種微機(jī)電氣體感測裝置，包括基板、氧化層、加熱單元、導(dǎo)熱金屬層、鈍化層與感測單元層。基板具有第一空腔。氧化層具有第一面與相對第一面的第二面，氧化層配置于基板上，并覆蓋第一空腔，且第一面與基板接觸。加熱單元配置于氧化層內(nèi)，且鄰近于氧化層的第一面。導(dǎo)熱金屬層配置于加熱單元與氧化層的第二面之間。鈍化層配置于氧化層的第二面上，且具有至少一孔洞。感測單元層配置于鈍化層上，且透過至少一孔洞與導(dǎo)熱金屬層電性連接。
[0006]在一實(shí)施例中，前述氧化層還包括第二空腔與第三空腔，其中第二空腔與第三空腔分別位于導(dǎo)熱金屬層的相對兩側(cè)。
[0007]在一實(shí)施例中，前述第二空腔與第三空腔以電感耦合式電漿蝕刻形成。
[0008]在一實(shí)施例中，加熱單元的材料為多晶硅。
[0009]在一實(shí)施例中，前述導(dǎo)熱金屬層包括第一金屬層、第一接觸層、第二金屬層、第二接觸層、第三金屬層、第三接觸層、第四金屬層、第四接觸層、第五金屬層、第五接觸層與第六金屬層。第一金屬層鄰近于加熱單元。第一接觸層配置于第一金屬層上。第二金屬層配置于第一接觸層上。第二接觸層配置于第二金屬層上。第三金屬層配置于第二接觸層上。第三接觸層配置于第三金屬層上。第四金屬層配置于第三接觸層上。第四接觸層配置于第四金屬層上。第五金屬層配置于第四接觸層上。第五接觸層配置于第五金屬層上。第六金屬層配置于第五接觸層上，且第六金屬層透過至少一孔洞與感測單元層電性連接。
[0010]在一實(shí)施例中，前述第一金屬層、第二金屬層、第三金屬層、第四金屬層、第五金屬層與第六金屬層的材料為鋁，第一接觸層、第二接觸層、第三接觸層、第四接觸層與第五接觸層的材料為鎢。
[0011]在一實(shí)施例中，前述感測單元層的材料為金、鋁、銀、鉑、銅、鈦、鉬、鉭、鎢或鉻。
[0012]在一實(shí)施例中，前述感測單元層的工藝溫度為400度至450度。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
[0014]本發(fā)明所公開的微機(jī)電氣體感測裝置，通過將導(dǎo)熱金屬層配置于加熱單元與感測單元層之間，以均勻地使加熱單元所產(chǎn)生的溫度施加在感測單元層。另外，通過導(dǎo)熱金屬層將加熱單元130與感測單元層隔開，以使微機(jī)電氣體感測裝置具有集成化與制作批次化的能力。此外，進(jìn)一步通過導(dǎo)熱金屬層的相對兩側(cè)設(shè)置第二空腔及第三空腔，可有效將加熱單元所產(chǎn)生的熱局限于加熱單元與感測單元層的區(qū)域，以避免加熱單元所產(chǎn)生的熱擴(kuò)散至氧化層的其他部分，而影響到周遭電路元件的運(yùn)作。
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的微機(jī)電氣體感測裝置的示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的微機(jī)電氣體感測裝置的另一示意圖。
[0018]其中，附圖標(biāo)記
[0019]100微機(jī)電氣體感測裝置
[0020]110 基板
[0021]111 第一空腔
[0022]112、113 子基板
[0023]120氧化層
[0024]121 第一面
[0025]122 第二面
[0026]130加熱單元
[0027]140導(dǎo)熱金屬層
[0028]141第一金屬層
[0029]142第一接觸層
[0030]143第二金屬層
[0031]144第二接觸層
[0032]145第三金屬層
[0033]146第三接觸層
[0034]147第四金屬層
[0035]148第四接觸層
[0036]149第五金屬層
[0037]150第五接觸層
[0038]151第六金屬層
[0039]160鈍化層
[0040]161、162 孔洞
[0041]170感測單元層
[0042]180電路元件
[0043]210 第二空腔
[0044]220第三空腔
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0046]請參考圖1所示，其為本發(fā)明的微機(jī)電氣體感測裝置的示意圖。微機(jī)電氣體感測裝置100包括基板110、氧化層120、加熱單元130、導(dǎo)熱金屬層140、鈍化層(Passivat1nLayer) 160、感測單元層170及電路元件180。
[0047]基板110具有第一空腔111。在本實(shí)施例中，第一空腔111可以經(jīng)由半導(dǎo)體工藝處理而形成，而此半導(dǎo)體工藝處理例如為干蝕刻。并且，在形成第一空腔111后，第一空腔111會將基板110區(qū)分成子基板112及113，亦即第一空腔111位于子基板112及113之間。
[0048]氧化層120具有第一面121與相對第一面的第二面122。氧化層120配置于基板110上，并覆蓋第一空腔111。而氧化層120的第一面121與基板110接觸，進(jìn)一步來說，氧化層120的第一面121與子基板112及113接觸。
[0049]加熱單元130配置于氧化層120內(nèi)，且鄰近于氧化層120的第一面121。進(jìn)一步來說，加熱單元130設(shè)置的位置可對應(yīng)第一空腔111，亦即加熱單元130鄰近第一空腔111，且位于第一空腔111之上。
[0050]導(dǎo)熱金屬層140配置于加熱單元130與氧化層120的第二面122之間。進(jìn)一步來說，導(dǎo)熱金屬層140包括第一金屬層141、第一接觸層142、第二金屬層143、第二接觸層144、第三金屬層145、第三接觸層146、第四金屬層147、第四接觸層148、第五金屬層149、第五接觸層150與第六金屬層151。
[0051]第一金屬層141鄰近于加熱單元130。第一接觸層142配置于第一金屬層141上。第二金屬層143配置于第一接觸層142上。第二接觸層144配置于第二金屬層143上。第三金屬層145配置于第二接觸層144上。第三接觸層146配置于第三金屬層145上。第四金屬