[发明专利]用于气体传感器的制造方法和相应的气体传感器

说明书

本发明涉及一种气体传感器，其具有衬底(7)；能加热的膜片(8)，该膜片构造在所述衬底(7)的衬底正面(16)上；至少三个电极(1、2、3；11；202；302；101、102、103)，所述电极布置在所述膜片(8)的膜片表面(13)上；第一覆层(4)，该第一覆层构造在所述膜片表面(13)的一个区域上，其中，所述至少三个电极(1、2、3；11；202；302；101、102、103)中的至少两个电极与所述第一覆层(4)接触；第二覆层(5)，该第二覆层至少部分地构造在所述第一覆层(4)上和所述膜片表面(13)的一个区域上，其中，所述至少三个电极(1、2、3；11；202；302；101、102、103)中的至少两个电极与所述第二覆层(5)接触，其中，与所述第二覆层(5)接触的至少两个电极中的至少一个电极不同于与所述第一覆层(4)接触的至少两个电极。

技术领域

本发明涉及用于气体传感器的制造方法和相应的气体传感器。

背景技术

气体传感器在安全技术中起着重要的作用，例如用于在测量汽车废气排放时或在监控建筑的空气品质时识别一氧化碳气体、碳氢化合物或氮氧化合物。

由EP 1192452 B1已知一种化学传感器，该传感器由衬底组成，在该衬底上施加有加热体，在该加热体上又施加有电绝缘层。由金属氧化物构成的传感器元件以及金属氧化物层位于该绝缘层上，在该传感器元件上可以经由印制导线发送电信号。

这种由可滴落或可分散的材料或由用于厚层工艺的材料所制造的气体传感器相对于由用于多种薄层工艺的材料或由纳米颗粒墨水所制造的传感器具有高的可再现性的优点。然而为了由滴落或厚层工艺获得多个能触点接通的金属氧化物层，这些金属氧化物层必须并排地安置，由此气体传感器的微型化不能实现或受到限制。

发明内容

本发明公开了一种具有权利要求1特征的装置和一种具有权利要求7的特征的方法。

据此，设置一种气体传感器，该气体传感器具有：衬底；构造在衬底的衬底正面上的能加热的膜片；布置在膜片的膜片表面上的至少三个电极；构造在膜片表面的区域中的第一覆层，其中，所述至少三个电极中的至少两个电极与第一覆层接触；至少部分地构造在第一覆层和膜片表面的区域上的第二覆层，其中，所述至少三个电极中的至少两个电极与第二覆层接触，其中，与第二覆层接触的至少两个电极中的至少一个电极不同于与第一覆层接触的至少两个电极。

根据另一方面，设置有用于气体传感器的制造方法，所述制造方法具有以下步骤：提供衬底；将能加热的膜片构造在衬底的衬底正面上；将至少三个电极构造在膜片的膜片表面上；将第一覆层构造在膜片表面上，其中，所述至少三个电极中的至少两个电极与第一覆层接触；将第二覆层至少部分地构造在第一覆层和膜片表面的区域上，其中，所述至少三个电极中的至少两个电极与第二覆层接触，其中，与第二覆层接触的至少两个电极中的至少一个电极不同于与第一覆层接触的至少两个电极；并且在衬底背面上构造槽口，由此露出膜片的一部分，在该部分上构造有第一覆层和第二覆层。

本发明提供一种气体传感器，该气体传感器具有两个叠置的覆层。在此，第一覆层和第二覆层与电极接触，使得两个覆层可以分别自身作为传感器层起作用。

因此，本发明的优点是：提供一种用于具有多个层的气体传感器的制造方法，其中，所述层可分别操控，由此使传感器的尺寸保持得小。原则上所述布置可以用于由所有沉积工艺制成的材料，必要时也可以用于由薄层工艺和厚层工艺组成的组合。

通过使第二覆层位于第一覆层之上的方式，使得空间占用小于传感器层并排布置的情况。由此，为了制造气体传感器，可以使用成本有利的厚层和多层方法、例如滴落和分散方法。同时，本发明具有微型化可能性的优点，从而多个电活性层可以布置在小的空间中。

根据本发明的气体传感器的另一实施方式，第一覆层和第二覆层中的至少一个覆层是金属氧化物覆层。