制造悬浮多孔硅微结构的方法及其在气体传感器中的应用

1.一种用于制造桥形或悬臂形悬浮多孔硅薄膜的正面硅显微机械加工方法，包 括如下步骤：(a)在一硅基底的至少一个预定区域内形成一多孔硅层，(b) 使用标准影印石版技术围绕所述多孔硅区域或在所述多孔硅区域内界定蚀刻 窗口，(c)在多孔硅层下，通过使用干蚀刻技术选择性地蚀刻硅基底，以分 离多孔硅薄膜，并在所述多孔硅层下形成洞。
2.根据权利要求1所述的用于制造桥形或悬臂形悬浮多孔硅薄膜的正面硅显微 机械加工方法，还包括在所述多孔硅薄膜上形成成型传导层；所述的成型传 导层被用作用于制造热传感器设备的加热器。
3.根据权利要求2所述的在多孔硅薄膜上的成型传导层的用途是用作制造热传 感器的加热器，如气体或热传导传感器。
4.一种气体传感器设备，包括：(a)一个具有至少一个多孔硅区域的硅基底， (b)一个所述多孔硅区域的桥形或悬臂形的悬浮薄膜，所述多孔硅的悬浮薄 膜是通过对所述硅基底的正面干蚀刻而制造，(c)一在所述悬浮薄膜上的成 型传导层，(d)一在所述传导层上的隔离层，(e)一在所述隔离层上的催化 材料，(f)一热传感元件，以感觉由于周围的空气随催化材料反应而引起的 温度变化。
5.根据权利要求4所述的气体传感器，其特征在于所述传感元件为Pt电阻器。
6.根据权利要求4所述的气体传感器设备，其特征在于所述热传感元件包括一 些热电偶，所述热电偶的一个接点在悬浮多孔硅薄膜上，另一个接点在大面 积硅上。
7.一种气体传感器设备，包括：(a)一个具有至少一个多孔硅区域的硅基底， (b)一个所述多孔硅区域的桥形或悬臂形的悬浮薄膜，所述多孔硅的悬浮薄 膜是通过对所述硅基底的正面干蚀刻而制造，(c)一在所述悬浮薄膜上的成 型传导层，(d)一在所述传导层上的隔离层，(e)在所述隔离层上的金属电 极和(f)一在所述电极上的催化材料，所述催化材料的电阻系数取决于周围 气体。
8.一种热传导传感器，包括：(a)一个具有至少一个多孔硅区域的硅基底，(b) 一个所述多孔硅区域的桥形或悬臂形的悬浮薄膜，所述多孔硅的悬浮薄膜是 通过对所述硅基底的正面干蚀刻而制造，(c)一在所述悬浮薄膜上的成型传 导层，其中所述成型传导层为Pt电阻器；所述多孔硅薄膜的尺寸为了调整传 感器的响应时间可以被改变。

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