[发明专利]一种肖特基二极管氢气传感器芯体及该芯体的制造方法

权利要求书

1.一种肖特基二极管氢气传感器芯体，其特征在于，它包括：测温电阻（1）、金属敏感薄膜层（2）、加热电阻（3）、半导体层（4）、第一二氧化硅层（5-1）和第二二氧化硅层（5-2）；

所述第一二氧化硅层（5-1）和第二二氧化硅层（5-2）分别固定在半导体层（4）的两侧，所述半导体层（4）上固定有第二二氧化硅层（5-2）的一侧中心开有空腔（6）；

第一二氧化硅层（5-1）上开有凹槽，所述凹槽呈凹字形，所述金属敏感薄膜层（2）的形状与凹槽的形状完全相同，且该金属敏感薄膜层（2）嵌固在凹槽内；

测温电阻（1）和加热电阻（3）均固定在第一二氧化硅层（5-1）的表面，且位于金属敏感薄膜层2的两侧；其中测温电阻（1）位于金属敏感薄膜层（2）的凹口侧，且该测温电阻（1）呈几字形，该几字形测温电阻（1）的凸起部分嵌入金属敏感薄膜层（2）的凹口内。

2.根据权利要求1所述的一种肖特基二极管氢气传感器芯体，其特征在于，所述金属敏感薄膜层（2）与第一二氧化硅层（5-1）上的凹槽之间设有铬过渡层。

3.根据权利要求1所述的一种肖特基二极管氢气传感器芯体，其特征在于，所述的测温电阻（1）的厚度在90nm至110nm之间，电阻值在30Ω至50Ω之间；所述的加热电阻（3）的厚度在490nm至510nm之间，电阻值在3Ω至10Ω之间。

4.一种肖特基二极管氢气传感器芯体的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：将半导体层（4）利用干法湿法混合氧化，在半导体层（4）的上下表面分别形成第一二氧化硅层（5-1）和第二二氧化硅层（5-2）；

步骤二：利用光刻腐蚀技术在步骤一获得的第一二氧化硅层（5-1）表面刻蚀出凹槽，利用光刻腐蚀技术在半导体层（4）覆有第二二氧化硅层（5-2）的一侧中心刻蚀出空腔（6），在第一二氧化硅层（5-1）上溅射形成测温电阻（1）和加热电阻（3）；

步骤三：在步骤二获得的凹槽内溅射形成金属敏感薄膜层（2）；获得肖特基二极管氢气传感器芯体。

5.根据权利要求4所述的一种肖特基二极管氢气传感器芯体的制造方法，其特征在于，在步骤一之前对步骤一所述的半导体层（4）进行清洗，所述清洗的过程为：

步骤一一：利用丙酮对半导体层（4）进行清洗；

步骤一二：利用酒精对半导体层（4）进行清洗；

步骤一三：利用HF溶液对半导体层（4）进行清洗，然后将半导体层（4）甩干。

6.根据权利要求4所述的一种肖特基二极管氢气传感器芯体的制造方法，其特征在于，在步骤三之前，在步骤二获得的凹槽内溅射形成铬过渡层，所述铬过渡层的厚度在40nm至50nm之间。

7.根据权利要求4或5所述的一种肖特基二极管氢气传感器芯体的制造方法，其特征在于，所述半导体层（4）的材料为硅。

8.根据权利要求4所述的一种肖特基二极管氢气传感器芯体的制造方法，其特征在于，步骤一所述第一二氧化硅层（5-1）和第二二氧化硅层（5-2）的厚度均在100nm至300nm之间。

9.根据权利要求4所述的一种肖特基二极管氢气传感器芯体的制造方法，其特征在于，步骤三所述的金属敏感薄膜层（2）的材料为钯，金属敏感薄膜层（2）的厚度在200nm至500nm之间。

10.根据权利要求4所述的一种肖特基二极管氢气传感器芯体的制造方法，其特征在于，溅射形成金属敏感薄膜层（2）的溅射条件为：溅射气压在2Pa至4Pa之间，溅射功率在150W至300W之间，溅射温度在200℃至300℃之间，溅射时间在8min至12min之间。