(19)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利(10)授權(quán)公告號(hào)CN114014257B(65)同一申請(qǐng)的已公布的文獻(xiàn)號(hào)(43)申請(qǐng)公布日2022.02.08(73)專利權(quán)人華中科技大學(xué)地址430074湖北省武漢市洪山區(qū)珞喻路1037號(hào)(72)發(fā)明人段國韜張征張彥林呂國梁(74)專利代理機(jī)構(gòu)華中科技大學(xué)專利中心專利代理師祝丹晴G01N27/12(2006.01)BasedonPdNanoparticlesModifFilmPatterns.ADVANCEDSCIENCE.2023,第10卷(第26期),2302614.審查員胡世聰(54)發(fā)明名稱一種硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法及應(yīng)用本發(fā)明公開了一種硅基MEMS氣體傳感器芯支撐層表面晶圓級(jí)沉積金屬形成加熱電極；S3、在加熱電極表面晶圓級(jí)沉積絕緣層；S4、在絕緣層表面晶圓級(jí)制備腐蝕窗口和測試電極；S5、在測試電極表面晶圓級(jí)沉積粘結(jié)層；S6、在粘結(jié)層表面整體制備氣敏薄膜；S7、在腐蝕窗口處通入腐蝕液，對(duì)氣敏薄膜所在區(qū)域下方的硅晶圓基片傳感器芯片；其中，粘結(jié)層與氣敏薄膜的材料相同。本發(fā)明所得的氣體傳感器芯片兼具高穩(wěn)定和在硅晶圓基片上表面沉積絕緣材料，形在硅晶圓基片上表面沉積絕緣材料，形成覆蓋于硅品圓基片之上的懸臂支撐層在上述懸臂支撐層表面品圓級(jí)沉積金屬形成加熱電極在上述加熱電極表面品圓級(jí)沉積絕緣層，使絕緣層覆蓋懸臂支撐層和加熱電極在上述絕緣層表面晶圓級(jí)制備腐蝕窗口和測試電極在上述測試電極表面晶圓級(jí)沉積粘結(jié)層在上述粘結(jié)層表面整體制備氣敏薄膜在上述腐蝕窗口處通入腐蝕液，對(duì)氣敏薄膜所在區(qū)域下方的硅晶圓基片進(jìn)行濕法腐蝕后，得到氣體傳感器晶圓對(duì)氣體傳感器品圓進(jìn)行劃片處理，得到硅基MEMS氣體傳感器芯片2S1、在硅晶圓基片上表面沉積絕緣材料，形成覆蓋于硅晶圓基片之上的懸臂支撐層；S2、在所述懸臂支撐層表面晶圓級(jí)沉積金屬形成加熱電極；S3、在所述加熱電極表面晶圓級(jí)沉積絕緣層，使所述絕緣層覆蓋所述懸臂支撐層和所述加熱電極；S4、在所述絕緣層表面晶圓級(jí)制備腐蝕窗口和測試電極；所述腐蝕窗口位于所述加熱電極的四周，并貫穿所述絕緣層和所述懸臂支撐層；所述測試電極位于所述加熱電極的正S5、在所述測試電極表面晶圓級(jí)沉積粘結(jié)層；S6、在所述粘結(jié)層表面光刻整體制備氣敏薄膜；S7、在所述腐蝕窗口處通入腐蝕液，對(duì)所述氣敏薄膜所在區(qū)域下方的硅晶圓基片進(jìn)行濕法腐蝕，使得所述氣敏薄膜所在區(qū)域下方的硅晶圓基片完全腐蝕，從而釋放懸臂，得到氣體傳感器晶圓；S8、對(duì)所述氣體傳感器晶圓進(jìn)行劃片處理，得到硅基MEMS氣體傳感器芯片，從而實(shí)現(xiàn)在一個(gè)硅晶圓基片上同時(shí)制備多個(gè)硅基MEMS氣體傳感器芯片；其中，所述粘結(jié)層的材料與所述氣敏薄膜的材料相同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法，其特征在于，所述絕緣材料為氧化物或氮化物或二者的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法，其特征在于，所述絕緣材料為ONO復(fù)合膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法，其特征在于，所述加熱電極的材料為鈦-鉑金屬。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法，其特征在于，所述測試電極為叉指電極或梳狀電極。6.一種硅基MEMS氣體傳感器芯片，其特征在于，采用權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的硅基3一種硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明屬于氣體檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法及應(yīng)用。背景技術(shù)[0002]金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜氣體傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)安全、生物醫(yī)療、智慧城市等領(lǐng)域。而隨著后摩爾時(shí)代的到來以及“MorethanMoore”思路的提出，面向全方位智能傳感的新型智能傳感器成為重要的發(fā)展方向，作為智能傳感器的重要組成部分，氣體傳感器將向小型化、低功耗、集成化方向進(jìn)一步發(fā)展。[0003]傳統(tǒng)的硅基MEMS氣體傳感器芯片制備方法，通常利用刷涂或滴涂的方式將已經(jīng)制備好的氣體敏感材料轉(zhuǎn)移至硅基器件表面。此步驟需要基于單個(gè)器件操作，成本較高、效率低下、無法光刻圖案化，因此較難實(shí)現(xiàn)傳感器的批量化生產(chǎn)。另外由于薄膜厚度與密度不均勻，易導(dǎo)致同一器件的不同區(qū)域以及不同器件之間材料的比表面積差異大，傳感器穩(wěn)定性和一致性受到影響。發(fā)明內(nèi)容[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供一種硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法及應(yīng)用，用以解決現(xiàn)有技術(shù)制備得到的硅基MEMS氣體傳感器芯片的穩(wěn)定性較差的技術(shù)問題。[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種硅基MEMS氣體傳感器芯片的制[0006]S1、在硅晶圓基片上表面沉積絕緣材料，形成覆蓋于硅晶圓基片之上的懸臂支撐[0007]S2、在上述懸臂支撐層表面晶圓級(jí)沉積金屬形成加熱電極；[0008]S3、在上述加熱電極表面晶圓級(jí)沉積絕緣層，使絕緣層覆蓋懸臂支撐層和加熱電[0009]S4、在上述絕緣層表面晶圓級(jí)制備腐蝕窗口和測試電極；其中，腐蝕窗口位于加熱電極的四周，并貫穿絕緣層和懸臂支撐層；測試電極位于加熱電極的正上方；[0010]S5、在上述測試電極表面晶圓級(jí)沉積粘結(jié)層；[0012]S7、在上述腐蝕窗口處通入腐蝕液，對(duì)氣敏薄膜所在區(qū)域下方的硅晶圓基片進(jìn)行濕法腐蝕后，得到氣體傳感器晶圓；[0014]其中，粘結(jié)層的材料與氣敏薄膜的材料相同。[0015]進(jìn)一步優(yōu)選地，絕緣材料為氧化物或氮化物或二者的混合物。4[0018]進(jìn)一步優(yōu)選地，測試電極為叉指電極或梳狀[0019]進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟S7包括：在上述腐蝕窗口處進(jìn)行濕法腐蝕，使得氣敏薄膜所在區(qū)域下方的硅晶圓基片完全腐蝕，從而釋放懸臂。[0020]第二方面，本發(fā)明提供了一種硅基MEMS氣體傳感器芯片，采用本發(fā)明第一方面所提供的硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法制備得到。感器包括從下至上依次分布的硅晶圓基片單元、懸臂支撐單元、加熱電極、絕緣層、測試電[0022]其中，粘結(jié)層的材料與氣敏薄膜的材料相同；氣敏薄膜所在區(qū)域下方的硅晶圓基片單元區(qū)域存在凹坑；懸臂支撐單元為懸臂結(jié)構(gòu)，通過懸臂梁固定在凹坑上方。[0023]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案，能夠取得以下有益效果：[0024]1、本發(fā)明提供了一種硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法，體敏感薄膜后，再濕法腐蝕釋放懸臂，完成氣敏薄膜與器件的晶圓級(jí)集成；在完整晶圓上制備氣敏薄膜，可以保證不同器件之間的顆粒分布均勻、薄膜厚度和比表面積維持一致，顯著提升傳感器的一致性和工作穩(wěn)定性。[0025]2、本發(fā)明所提供的硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法，在測試電極與氣敏薄膜之間制備與氣敏薄膜相同材料的粘結(jié)層，利用相同材料的分子間強(qiáng)相互作用力代替?zhèn)鹘y(tǒng)的弱物理接觸，通過加強(qiáng)界面結(jié)合力實(shí)現(xiàn)氣敏薄膜耐腐蝕性的提高，避免后續(xù)化學(xué)腐蝕造成的薄膜脫落，使得氣敏薄膜可以在釋放懸臂結(jié)構(gòu)之前制備完成，并不受后續(xù)工藝的影響，保持其高靈敏的氣敏性能。[0026]3、本發(fā)明所提供的硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法，相較于傳統(tǒng)的單個(gè)器件轉(zhuǎn)移材料，晶圓級(jí)制備氣敏薄膜具有高效率、可批量化的優(yōu)勢(shì)，另外此方法制備出的傳感器具備晶圓級(jí)封裝的潛力，未來可進(jìn)一步縮小器件尺寸，降低制造成本。[0027]4、本發(fā)明所提供的硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法中，各步驟所采用的薄膜度調(diào)制電路、測量與數(shù)據(jù)的工藝集成提供了發(fā)展方向，拓展了智能傳感器的研究思路。附圖說明[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法流程圖；[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的硅晶圓沉積懸臂支撐層示意圖；[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的制備加熱電極的示意圖；[0031]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1提供的沉積絕緣層的示意圖；[0032]圖5為本發(fā)明實(shí)施例1提供的刻蝕腐蝕窗口的示意圖；[0033]圖6為本發(fā)明實(shí)施例1提供的沉積測試電極的示意圖；[0034]圖7為本發(fā)明實(shí)施例1提供的沉積粘結(jié)層的示意圖；[0035]圖8為本發(fā)明實(shí)施例1提供的制備氣敏薄膜的示意圖；[0036]圖9為本發(fā)明實(shí)施例1提供的濕法腐蝕體硅形成懸臂梁結(jié)構(gòu)示意圖；5[0037]圖10為本發(fā)明實(shí)施例3提供的硅基MEMS氣體傳感器芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；[0038]圖11為本發(fā)明實(shí)施例3提供的氣體傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0039]圖12為本發(fā)明實(shí)施例3提供的硅晶圓基片示意圖；[0040]圖13為本發(fā)明實(shí)施例3提供的懸臂梁支撐層示意圖；[0041]圖14為本發(fā)明實(shí)施例3提供的加熱電極示意圖；[0042]圖15為本發(fā)明實(shí)施例3提供的絕緣層示意圖；[0043]圖16為本發(fā)明實(shí)施例3提供的測試電極示意圖。具體實(shí)施方式[0044]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。[0047]S1、在硅晶圓基片上表面沉積絕緣材料，形成覆蓋于硅晶圓基片之上的懸臂支撐[0048]具體地，如圖2所示，在基片硅晶圓1表面制備懸臂支撐層2。絕緣材料可以為氧化物或氮化物或二者的混合物，優(yōu)選為ONO復(fù)合膜。本實(shí)施例中，以4-12英寸硅晶圓為基片上通過熱氧化生長、PECVD或LPCVD工藝制備氧化硅、氮化硅或復(fù)合膜支撐層(總厚度[0049]S2、在上述懸臂支撐層表面晶圓級(jí)光刻并沉積金屬形成加熱電極；其中，加熱電極的材料可以為具備良好焦耳熱效率的材料，如鈦-鉑金屬、多晶硅等；本實(shí)施例中優(yōu)選為鈦-鉑金屬；[0050]具體地，如圖3所示，在懸臂支撐層2表面制備加熱電極3(中心加熱區(qū)域面積10um~300um)。本實(shí)施例中，使用lift-off工藝或金屬刻蝕工藝進(jìn)行鈦/鉑金屬的淀積(厚度為100nm～500nm),使其用作加熱電極3。[0051]S3、在上述加熱電極表面晶圓級(jí)沉積絕緣層，使絕緣層覆蓋懸臂支撐層和加熱電[0052]具體地，絕緣層的制備過程如圖4所示，在加熱電極3上方制備絕緣層4(厚度為設(shè)備對(duì)表面進(jìn)行平坦化處理。[0053]S4、在上述絕緣層表面晶圓級(jí)制備腐蝕窗口和測試電極；其中，腐蝕窗口位于加熱電極的四周，并貫穿絕緣層和懸臂支撐層；測試電極位于加熱電極的正上方；[0054]具體地，如圖5所示，在絕緣層4表面光刻并干法刻蝕制備腐蝕窗口(腐蝕窗口尺寸100um～500um)。本實(shí)施例中，首先利用光刻工藝定義懸臂結(jié)構(gòu)腐蝕窗口的尺寸、形狀和形成位置，再通過RIE或ICP等干法刻蝕工藝去除懸臂結(jié)構(gòu)腐蝕窗口對(duì)應(yīng)位置的絕緣層4和懸臂支撐層2,使得懸臂結(jié)構(gòu)腐蝕窗口位置處的硅暴露于上表面，以便于后續(xù)濕法腐蝕完成懸6[0055]如圖6所示，在所述絕緣層4表面光刻并沉積金屬形成測試電極5(測試電極區(qū)域面等金屬的淀積(厚度為100nm~500nm),使其用作測試電極5。本實(shí)施中的測試電極為具備較高檢測靈敏度的電極，如叉指電極或梳狀電極。[0057]具體地，如圖7所示，在測試電極5表面制備粘結(jié)層6(粘結(jié)層面積10um～300um,厚度為6nm～200nm)。本實(shí)施例中，使用光刻剝離工藝進(jìn)行粘結(jié)層的沉積和圖案化，作為后續(xù)沉積氣敏薄膜7的基底材料。[0058]S6、在上述粘結(jié)層表面整體制備氣敏薄膜；氣敏薄膜的面積與粘結(jié)層的面積相同。[0059]具體地，如圖8所示，在粘結(jié)層6表面制備氣敏薄膜7(氣敏薄膜面積10um～300um,厚度為20nm～500nm)。本實(shí)施例中，使用光刻圖案化，結(jié)合磁控濺射及高溫?zé)Y(jié)工藝，進(jìn)行氣敏薄膜7的沉積和圖案化，以此實(shí)現(xiàn)氣體傳感器的傳感功能。[0060]需要說明的是，通過在測試電極與氣敏薄膜之間制備與氣敏薄膜相同材料的粘結(jié)層，提升了二者的界面結(jié)合力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣敏薄膜基底性能的強(qiáng)化，使得氣敏薄膜可以在釋放懸臂結(jié)構(gòu)之前制備完成，并不受后續(xù)工藝的影響，保持其高靈敏氣敏性能。粘結(jié)層的材料與氣敏薄膜的材料相同(可以為氧化銦、氧化錫等材料),與氣敏薄膜具有更好的界面結(jié)合力，同時(shí)也不會(huì)影響氣敏薄膜的半導(dǎo)體性質(zhì)。[0061]S7、在上述腐蝕窗口處通入腐蝕液，對(duì)氣敏薄膜所在區(qū)域下方的硅晶圓基片進(jìn)行同構(gòu)成氣體傳感器晶圓；蝕窗口處進(jìn)行濕法腐蝕，使得氣敏薄膜所在區(qū)域下方的硅晶圓基片完全腐蝕，從而釋放懸臂。本實(shí)施例中，將KOH或TMAH等腐蝕溶液浸入懸臂結(jié)構(gòu)腐蝕窗口的對(duì)應(yīng)區(qū)域，對(duì)基片硅晶圓1的中心區(qū)域體硅進(jìn)行各向異性濕法腐蝕，將上方的懸臂支撐層2、加熱電極3、絕緣層4、[0063]需要說明的是，上述圖2-圖9均以硅基MEMS氣體傳感器芯片上的一個(gè)氣體傳感器為例進(jìn)行的圖示說明(各氣體傳感器的制備同時(shí)進(jìn)行，過程均相同),在制備過程中，在一個(gè)硅晶圓基片上可以同時(shí)制備多個(gè)硅基MEMS氣體傳感器芯片。[0065]具體地，在氣體傳感器晶圓制備完成后，利用劃片、封裝等工藝形成硅基MEMS氣體傳感器芯片?？梢韵葘?duì)氣體傳感器晶圓進(jìn)行劃分切割，再對(duì)切割得到的氣體傳感器陣列進(jìn)行封裝，得到硅基MEMS氣體傳感器芯片；也可以先對(duì)氣體傳感器晶圓整體進(jìn)行封裝后，再劃片分割得到硅基MEMS氣體傳感器芯片；這種先封裝后切割的方法可以獲得更小的尺寸，大大提高了硅基MEMS氣體傳感器芯片的質(zhì)量，且芯片的一致性較好。[0066]傳統(tǒng)的氣體傳感器如厚膜傳感器，往往具有高穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)過于致密而靈敏度不足；而薄膜傳感器往往疏松多孔具有高靈敏度，但界面結(jié)合力不足、制備工藝不成熟、無法批量生產(chǎn)，導(dǎo)致穩(wěn)定性較差。本發(fā)明通過沉積粘結(jié)層和氣敏薄膜，可實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定、高靈敏傳感器芯片的制備，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體氣敏薄膜和硅基MEMS器件的有效集成，同時(shí)保持半導(dǎo)體氣敏7本、高穩(wěn)定等卓越優(yōu)勢(shì)，所得的氣體傳感器芯片兼具高穩(wěn)定和高靈敏等優(yōu)良?xì)饷粜阅?，?shí)現(xiàn)了硅基氣體敏感薄膜的兼容制造。[0067]實(shí)施例2、[0068]一種硅基MEMS氣體傳感器芯片，采用實(shí)施例1所提供的硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法制備得到。[0069]相關(guān)技術(shù)方案同實(shí)施例1,這里不做贅述。[0070]實(shí)施例3、[0071]如圖10所示，一種硅基MEMS氣體傳感器芯片，包括陣列式排布的氣體傳感器；氣體傳感器包括從下至上依次分布的硅晶圓基片單元、懸臂支撐單元、加熱電極、絕緣層、測試[0072]其中，最上層為氣敏薄膜；氣敏薄膜在氣體吸附前后表面發(fā)生的氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致其電導(dǎo)率變化；基于此半導(dǎo)體性質(zhì)，氣敏薄膜用于將目標(biāo)氣體信息的變化轉(zhuǎn)換成自身電導(dǎo)率的變化；其中，目標(biāo)氣體信息包括目標(biāo)氣體的種類[0073]粘結(jié)層的材料與氣敏薄膜的材料相同，用于提高氣敏薄膜的界面結(jié)合力，避免后續(xù)工藝造成氣敏薄膜脫落。另外，由于粘結(jié)層的材料選擇與氣敏薄膜相同，因此并不會(huì)影響氣敏薄膜的半導(dǎo)體性質(zhì)。[0074]測試電極用于利用兩電極讀取氣敏薄膜在目標(biāo)氣體吸附前后的電導(dǎo)率的變化，從而得到目標(biāo)氣體信息；優(yōu)選地，測試電極可以為叉指電極。[0075]加熱電極的材料優(yōu)選為鈦-鉑金屬，用于利用金屬電極的焦耳熱效應(yīng)提供氣體傳感器所需的工作溫度。[0076]絕緣層位于測試電極與加熱電極之間，用于是隔絕加熱電極與測試電極的電氣連接，避免加熱電壓和測試電極正負(fù)兩極間的信號(hào)串?dāng)_，影響傳感器的加熱和檢測信號(hào)的傳[0077]氣敏薄膜所在區(qū)域下方的硅晶圓基片單元區(qū)域存在凹坑；懸臂支撐單元為懸臂結(jié)敏薄膜，防止結(jié)構(gòu)塌陷、懸臂斷裂。通過形成懸臂結(jié)構(gòu)可以大大減少導(dǎo)熱損失，提高氣體傳感器的測量精度。懸臂支撐單元的材料為絕緣材料，具體可以為氧化物或氮化物或二者的[0078]需要說明的是，本實(shí)施例中的硅基MEMS氣體傳感器芯片可以由實(shí)施例1中所述的硅基MEMS氣體傳感器芯片的制備方法制備得到，實(shí)施例1中所述的硅晶圓基片包括多個(gè)硅晶圓基片單元，硅晶圓基片單元為硅晶圓基片的最小單元；同樣地，實(shí)施例1中所述的懸臂支撐層包括多個(gè)懸臂支撐單元，懸臂支撐單元為懸臂支撐層的最小單元。通過實(shí)施例1中所硅基MEMS氣體傳感器芯片中的各硅晶圓基片單元共同構(gòu)成實(shí)施例1中所述的硅晶圓基片；各硅基MEMS氣體傳感器芯片中的各懸臂支撐單元共同構(gòu)成實(shí)施例1中所述的懸臂支撐層。[0079]具體地，如圖11所示，在一種可選實(shí)施方式下，氣體傳感器包括：硅晶圓基片單元[0080]硅晶圓基片單元1’為與半導(dǎo)體氣敏薄膜兼容的硅基MEMS氣體傳感器基片，為硅晶8的凹坑為濕法腐蝕形成的懸空區(qū)域。懸空區(qū)域上方為懸臂支撐單元2’刻蝕而成的懸臂梁結(jié)[0081]懸臂支撐單元2’設(shè)置于基片硅晶圓1上方。需要說明的是，對(duì)于腐蝕窗口的開口尺寸、窗口數(shù)量、形狀、不做限制，腐蝕窗口形成中心支撐區(qū)域空區(qū)域相對(duì)應(yīng)。本實(shí)施方式中，如圖13所示，中心位置外側(cè)一周平均圍繞有四個(gè)腐蝕窗口，作為四懸臂結(jié)構(gòu)濕法腐蝕的窗口。四個(gè)腐蝕窗口形成的懸臂結(jié)構(gòu)用以支撐上方的加熱電極[0082]加熱電極3設(shè)置于懸臂支撐單元2'上方。如圖14所示，加熱電極3包括中心加熱區(qū)域31;中心加熱區(qū)域的斜對(duì)角處分別設(shè)置有一個(gè)矩形引線區(qū)域32(共有兩個(gè)矩形引線區(qū)域);通過對(duì)加熱電極3兩端施加電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)中心加熱區(qū)域上方的氣敏薄膜7提供一定的工作溫度。對(duì)于中心加熱區(qū)域和引線區(qū)域的形狀均不做限制，尺寸、形成位置與懸臂支撐單元2'腐蝕窗口形成的中心支撐區(qū)域相對(duì)應(yīng)。[0083]絕緣層4設(shè)置于懸臂支撐層2和加熱電極3上方，與二者均直接接觸。如圖15所示，本實(shí)施方式下，中心絕緣區(qū)域有四個(gè)窗口，同樣作為四懸臂結(jié)構(gòu)濕法腐蝕的窗口，圍成的中心絕緣區(qū)域用于隔絕下方加熱電極3和上方測試電極5。絕緣層4中心絕緣區(qū)域的開口尺寸、形狀、形成位置與懸臂支撐單元2'相同。[0084]測試電極5設(shè)置于絕緣層4上方。如圖16所示，測試電極5包括中心測試區(qū)域51;中心測試區(qū)域的斜對(duì)角處分別設(shè)置有一個(gè)矩形引線區(qū)域52(共有兩個(gè)矩形引線區(qū)域);中心測試區(qū)域與上方粘結(jié)層6相接觸，用于傳遞氣敏薄膜7的電阻信號(hào)。對(duì)于中心測試區(qū)域和引線區(qū)域的尺寸、形狀均不做限制，形成位置與絕緣層4和懸臂支撐單元2’形成的懸臂結(jié)構(gòu)相對(duì)[0085]所述粘結(jié)層6設(shè)置于測試電極5和氣敏薄膜7之間。粘結(jié)層6制備在測試電極5的中心測試區(qū)域之上，與測試電極直接相連，作為氣敏薄膜7的基底材料，防止?jié)穹ǜg工藝導(dǎo)致其脫落。粘結(jié)層6的材料選擇