[发明专利]集成空气质量传感器

权利要求书

1.一种电子多种类气体感测设备，包括：

多个气体种类传感器，所述多个气体种类传感器被安排为单个集成电路阵列的元件，每个气体种类传感器包括：

气敏材料，所述气敏材料被调节为用于检测特定气体种类，所述气敏材料形成在是金属氧化物半导体结构的反应层中；

电阻加热器，所述电阻加热器与所述气敏材料相邻；以及

温度传感器，所述温度传感器与所述气敏材料相邻，感测所述气敏材料的温度。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述反应层小于500nm厚。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述气敏材料是陶瓷。

4.如权利要求3所述的设备，其中，所述陶瓷包括SnO₂、ZnO₂或In₂O₃中的一种或多种。

5.如权利要求3所述的设备，其中，所述气敏材料小于200nm厚。

6.一种装配有如权利要求1所述的气体感测设备的室内固定装置。

7.如权利要求6所述的室内固定装置，包括台式计算机、显示器或壁装式单元中的一个或多个。

8.一种装配有如权利要求1所述的气体感测设备的移动单元。

9.如权利要求8所述的移动单元，包括智能电话、平板计算机、膝上型计算机、手表、吊饰或衣物制品中的一个或多个。

10.一种微电子空气质量监测器，包括：

微传感器阵列，其形成在半导体衬底上，所述微传感器阵列具有多个传感器元件，每个传感器元件包括加热器和气体微传感器，所述气体微传感器被配置成用于检测环境空气中的特定气体种类的存在；

微处理器，所述微处理器通信地耦合到所述微传感器阵列；以及

电子存储器，所述电子存储器通信地耦合到所述微处理器，所述电子存储器被配置成用于存储供所述微处理器执行的指令。

11.如权利要求10所述的空气质量监测器，其中，所述半导体衬底是玻璃衬底。

12.如权利要求10所述的空气质量监测器，其中，所述空气微传感器是感温的并且可被选择性调节为用于在不同温度下操作。

13.如权利要求10所述的空气质量监测器，其中，所述微传感器阵列还包括温度传感器，所述温度传感器形成在所述半导体衬底上并且通信地耦合到所述微处理器。

14.如权利要求10所述的空气质量监测器，所述空气质量监测器采用被集成到移动计算设备中的ASIC的形式。

15.如权利要求10所述的空气质量监测器，所述空气质量监测器采用被集成到固定计算设备中的ASIC的形式。

16.一种方法，包括：

在集成电路芯片的第一区域中形成挥发性有机化合物(VOC)薄膜微传感器，所述VOC薄膜微传感器具有当暴露于VOC时维持化学表面反应的表面；以及

在所述集成电路芯片的第二区域中形成电阻加热器，所述电阻加热器包括低TCR加热元件，所述第二区域与所述第一区域相邻。

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述低TCR加热元件包含铝化钽。

18.如权利要求16所述的方法，还包括：在所述集成电路芯片的所述第二区域中形成温度传感器。

19.如权利要求16所述的方法，其中，所述VOC薄膜微传感器包含氧化锌(ZnO₂)、氧化铟(In₂O₃)和氧化砷(SnO₂)中的一种或多种。

20.如权利要求16所述的方法，还包括：在所述VOC薄膜微传感器下面形成提供热绝缘的气穴。