層147配置于第三接觸層146上。第四接觸層148配置于第四金屬層147上。第五金屬層149配置于第四接觸層148上。第五接觸層150配置于第五金屬層149上。第六金屬層151配置于第五接觸層150上。
[0052]也就是說，導(dǎo)熱金屬層140通過第一金屬層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以沉積的方式堆疊而成。并且，在本實(shí)施例中，第一金屬層141、第二金屬層143、第三金屬層145、第四金屬層147、第五金屬層149與第六金屬層151的材料為鋁(Al)，而第一接觸層142、第二接觸層144、第三接觸層146、第四接觸層148與第五接觸層150的材料為鎢(W)。
[0053]鈍化層160配置于氧化層120的第二面122上，且具有孔洞161、162。感測單元層170配置于鈍化層160上，并且感測單元層170例如透過前述孔洞161、162與導(dǎo)熱金屬層140電性連接。進(jìn)一步來說，感測單元層170例如透過孔洞161、162與導(dǎo)熱金屬層140的第六金屬層151電性連接。電路元件180配置于子氧化層112與氧化層120之間。
[0054]在本實(shí)施例中，加熱單元130的材料例如為多晶硅(Poly-silicon)，且加熱單元130還包括有加熱器及溫度計(jì)。并且，加熱單元130的加熱器的目的為用以增加載子從價(jià)電帶越過能階到達(dá)導(dǎo)電帶的機(jī)率。而加熱單元130的溫度計(jì)用以感測加熱器的溫度。
[0055]另外，感測單元層170的材料例如為金(Au)、鋁(Al)、銀(Ag)、鉑(Pt)、銅(Cu)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鶴(W)或鉻(Cr)。而感測單元層170例如透過光罩定義圖形，并透過沉積方式制作，其中感測單元層170的工藝溫度維持約400度CC )至450度，以進(jìn)行金屬氧化的過程。并且，本實(shí)施例的感測單元層170用以感測特定氣體，例如一氧化碳。
[0056]如此一來，通過上述的配置關(guān)系，加熱單元130所提供的熱，可透過導(dǎo)熱金屬層140將熱傳遞至感測單元層170，以均勾地使加熱單元130所產(chǎn)升的溫度施加在感測單元層170。另外，通過導(dǎo)熱金屬層將加熱單元130與感測單元層170隔開，以使微機(jī)電氣體感測裝置100具有集成化與制作批次化的能力。
[0057]請參考圖2所示，其為本發(fā)明的微機(jī)電氣體感測裝置的另一示意圖。微機(jī)電氣體感測裝置200除了包括基板110、氧化層120、加熱單元130、導(dǎo)熱金屬層140、鈍化層(Passivat1n Layer) 160、感測單元層170及電路元件180外，氧化層120還進(jìn)一步包括第二空腔210及第三空腔220。
[0058]在本實(shí)施例中，第二空腔210及第三空腔220分別位于導(dǎo)熱金屬層140的相對兩偵U。并且，第二空腔210及第三空腔220可以經(jīng)由半導(dǎo)體工藝處理而形成，而此半導(dǎo)體工藝處理例如為電感親合式電楽(Inductively Coupled Plasma, ICP)蝕刻形成。如此一來，通過于導(dǎo)熱金屬層140的相對兩側(cè)設(shè)置第二空腔210及第三空腔220，可有效將加熱單元130所產(chǎn)生的熱局限于加熱單元130與感測單元層130的區(qū)域，以避免加熱單元130所產(chǎn)生的熱擴(kuò)散至氧化層120的其他部分，而影響到周遭電路元件的運(yùn)作。
[0059]本發(fā)明的實(shí)施例所提出的微機(jī)電氣體感測裝置，其通過將導(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。
[0060]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微機(jī)電氣體感測裝置，其特征在于，包括: 一基板，具有一第一空腔； 一氧化層，具有一第一面與相對該第一面的一第二面，該氧化層配置于該基板上，并覆蓋該第一空腔，且該第一面與該基板接觸； 一加熱單元，配置于該氧化層內(nèi)，且鄰近于該氧化層的該第一面； 一導(dǎo)熱金屬層，配置于該加熱單元與該氧化層的該第二面之間； 一鈍化層，配置于該氧化層的該第二面上，且具有至少一孔洞；以及 一感測單元層，配置于該鈍化層上，且透過該至少一孔洞與該導(dǎo)熱金屬層電性連接。
2.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電氣體感測裝置，其特征在于，該氧化層還包括一第二空腔與一第三空腔，其中該第二空腔與該第三空腔分別位于該導(dǎo)熱金屬層的相對兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的微機(jī)電氣體感測裝置，其特征在于，該第二空腔與該第三空腔以電感耦合式電漿蝕刻形成。
4.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電氣體感測裝置，其特征在于，該加熱單元的材料為多晶娃。
5.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電氣體感測裝置，其特征在于，該導(dǎo)熱金屬層包括: 一第一金屬層，鄰近于該加熱單元； 一第一接觸層，配置于該第一金屬層上； 一第二金屬層，配置于該第一接觸層上； 一第二接觸層，配置于該第二金屬層上； 一第三金屬層，配置于該第二接觸層上； 一第三接觸層，配置于該第三金屬層上； 一第四金屬層，配置于該第三接觸層上； 一第四接觸層，配置于該第四金屬層上； 一第五金屬層，配置于該第四接觸層上； 一第五接觸層，配置于該第五金屬層上；以及 一第六金屬層，配置于該第五接觸層上，且該第六金屬層透過該至少一孔洞與該感測單元層電性連接。
6.如權(quán)利要求5所述的微機(jī)電氣體感測裝置，其特征在于，該第一金屬層、該第二金屬層、該第三金屬層、該第四金屬層、該第五金屬層與該第六金屬層的材料為鋁，該第一接觸層、該第二接觸層、該第三接觸層、該第四接觸層與該第五接觸層的材料為鎢。
7.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電氣體感測裝置，其特征在于，該感測單元層的材料為金、銷、銀、鉬、銅、鈦、鉬、鉭、鶴或絡(luò)。
8.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電氣體感測裝置，其特征在于，該感測單元層的工藝溫度為400度至450度。
【專利摘要】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?；寰哂械谝豢涨?。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。
【IPC分類】G01N27-00
【公開號】CN104807855
【申請?zhí)枴緾N201510031710
【發(fā)明人】劉茂誠, 趙晧名, 周文介, 呂柏緯, 翁淑怡, 王竣傑
【申請人】先技股份有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年1月22日
【公告號】US20150210532