微机电气体感测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气体感测装置，特别是一种微机电气体感测装置。
【背景技术】
[0002]一般来说，气体检测在环境监控、家用警报、化工控制、温室环境控制领域有着广泛的应用。对于具有无色和无味特性的有毒气体，例如一氧化碳(CO)，人类的视觉和嗅觉无法辨识它们的存在。当毒性气体在空气中的含量超过一定的范围，人体便会产生轻则头痛、晕旋、呕吐的症状，严重的甚至会休克、死亡。若有气体分析的仪器或装置，对密闭空间或通风不良的环境里的气体成分做实时的监测，便能在毒性气体的浓度超出人类可允许的范围时，及时的发出警报的声响，防止不幸和灾害的发生。
[0003]一般化学实验室和品管检验室所使用的气体分析设备虽然具有高准确度、高灵敏度与低检测极限等优点，但是它们因有体积庞大、不易携带、耗电性高、仪器构造复杂及价格昂贵等缺点，所以在应用上受到极大的限制。因此，电气体传感器仍有改善的空间。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种微机电气体感测装置，以使温度均匀的施加，使微机电气体感测装置具有集成化与制作批次化的能力，以及避免微机电气体感测装置所产生的热扩散至其他部分，而影响到周遭电路元件的运作。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供了一种微机电气体感测装置，包括基板、氧化层、加热单元、导热金属层、钝化层与感测单元层。基板具有第一空腔。氧化层具有第一面与相对第一面的第二面，氧化层配置于基板上，并覆盖第一空腔，且第一面与基板接触。加热单元配置于氧化层内，且邻近于氧化层的第一面。导热金属层配置于加热单元与氧化层的第二面之间。钝化层配置于氧化层的第二面上，且具有至少一孔洞。感测单元层配置于钝化层上，且透过至少一孔洞与导热金属层电性连接。
[0006]在一实施例中，前述氧化层还包括第二空腔与第三空腔，其中第二空腔与第三空腔分别位于导热金属层的相对两侧。
[0007]在一实施例中，前述第二空腔与第三空腔以电感耦合式电浆蚀刻形成。
[0008]在一实施例中，加热单元的材料为多晶硅。
[0009]在一实施例中，前述导热金属层包括第一金属层、第一接触层、第二金属层、第二接触层、第三金属层、第三接触层、第四金属层、第四接触层、第五金属层、第五接触层与第六金属层。第一金属层邻近于加热单元。第一接触层配置于第一金属层上。第二金属层配置于第一接触层上。第二接触层配置于第二金属层上。第三金属层配置于第二接触层上。第三接触层配置于第三金属层上。第四金属层配置于第三接触层上。第四接触层配置于第四金属层上。第五金属层配置于第四接触层上。第五接触层配置于第五金属层上。第六金属层配置于第五接触层上，且第六金属层透过至少一孔洞与感测单元层电性连接。
[0010]在一实施例中，前述第一金属层、第二金属层、第三金属层、第四金属层、第五金属层与第六金属层的材料为铝，第一接触层、第二接触层、第三接触层、第四接触层与第五接触层的材料为钨。
[0011]在一实施例中，前述感测单元层的材料为金、铝、银、铂、铜、钛、钼、钽、钨或铬。
[0012]在一实施例中，前述感测单元层的工艺温度为400度至450度。
[0013]本发明的技术效果在于:
[0014]本发明所公开的微机电气体感测装置，通过将导热金属层配置于加热单元与感测单元层之间，以均匀地使加热单元所产生的温度施加在感测单元层。另外，通过导热金属层将加热单元130与感测单元层隔开，以使微机电气体感测装置具有集成化与制作批次化的能力。此外，进一步通过导热金属层的相对两侧设置第二空腔及第三空腔，可有效将加热单元所产生的热局限于加热单元与感测单元层的区域，以避免加热单元所产生的热扩散至氧化层的其他部分，而影响到周遭电路元件的运作。
[0015]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的微机电气体感测装置的示意图；
[0017]图2为本发明的微机电气体感测装置的另一示意图。
[0018]其中，附图标记
[0019]100微机电气体感测装置
[0020]110 基板
[0021]111 第一空腔
[0022]112、113 子基板
[0023]120氧化层
[0024]121 第一面
[0025]122 第二面
[0026]130加热单元
[0027]140导热金属层
[0028]141第一金属层
[0029]142第一接触层
[0030]143第二金属层
[0031]144第二接触层
[0032]145第三金属层
[0033]146第三接触层
[0034]147第四金属层
[0035]148第四接触层
[0036]149第五金属层
[0037]150第五接触层
[0038]151第六金属层
[0039]160钝化层
[0040]161、162 孔洞
[0041]170感测单元层
[0042]180电路元件
[0043]210 第二空腔
[0044]220第三空腔
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0046]请参考图1所示，其为本发明的微机电气体感测装置的示意图。微机电气体感测装置100包括基板110、氧化层120、加热单元130、导热金属层140、钝化层(Passivat1nLayer) 160、感测单元层170及电路元件180。
[0047]基板110具有第一空腔111。在本实施例中，第一空腔111可以经由半导体工艺处理而形成，而此半导体工艺处理例如为干蚀刻。并且，在形成第一空腔111后，第一空腔111会将基板110区分成子基板112及113，亦即第一空腔111位于子基板112及113之间。
[0048]氧化层120具有第一面121与相对第一面的第二面122。氧化层120配置于基板110上，并覆盖第一空腔111。而氧化层120的第一面121与基板110接触，进一步来说，氧化层120的第一面121与子基板112及113接触。
[0049]加热单元130配置于氧化层120内，且邻近于氧化层120的第一面121。进一步来说，加热单元130设置的位置可对应第一空腔111，亦即加热单元130邻近第一空腔111，且位于第一空腔111之上。
[0050]导热金属层140配置于加热单元130与氧化层120的第二面122之间。进一步来说，导热金属层140包括第一金属层141、第一接触层142、第二金属层143、第二接触层144、第三金属层145、第三接触层146、第四金属层147、第四接触层148、第五金属层149、第五接触层150与第六金属层151。
[0051]第一金属层141邻近于加热单元130。第一接触层142配置于第一金属层141上。第二金属层143配置于第一接触层142上。第二接触层144配置于第二金属层143上。第三金属层145配置于第二接触层144上。第三接触层146配置于第三金属层145上。第四金属