[发明专利]微机械固体电解质传感器装置及相应的制造方法

权利要求书

1.一种微机械固体电解质传感器装置，其具有：

微机械承载衬底（1；1a；1b），所述微机械承载衬底（1；1a；1b）带有前侧（VS；VSa；VSb）和背侧（RS；RSa；RSb）；

第一多孔电极（E1，E1'，E1''）和第二多孔电极（E2；E2'；E2''）；以及

嵌在所述第一多孔电极（E1，E1'，E1''）与所述第二多孔电极（E2；E2'；E2''）之间的固体电解质（5）。

2.根据权利要求1所述的微机械固体电解质传感器装置，其中承载衬底（1）具有用于固定膜区域（B）的敞开的内腔（K）并且所述第二多孔电极（E2）穿过所述内腔（K）。

3.根据权利要求1所述的微机械固体电解质传感器装置，其中所述承载衬底（1a）具有经多孔化的区域（PO），在所述区域（PO）上方设置有所述第一多孔电极（E1'）、所述第二多孔电极（E2'）和嵌在所述第一多孔电极（E1'）与所述第二多孔电极（E2'）之间的固体电解质（5）。

4.根据权利要求1所述的微机械固体电解质传感器装置，其中所述承载衬底（1b）具有闭合的内腔（CV）并且所述第二多孔电极（E2''）穿过所述闭合的内腔（CV）。

5.根据上述权利要求之一所述的微机械固体电解质传感器装置，其中所述微机械承载衬底（1；1a；1b）是晶片的一部分。

6.根据权利要求5所述的微机械固体电解质传感器装置，其中晶片由Si、SiC或蓝宝石构成。

7.一种用于微机械固体电解质传感器装置的制造方法，具有如下步骤：

提供微机械承载衬底（1；1a；1b），所述微机械承载衬底（1；1a；1b）带有前侧（VS；VSa；VSb）和背侧（RS；RSa；RSb）；

将第一多孔电极（E1，E1'，E1''）和第二多孔电极（E2；E2'；E2''）以及嵌在所述第一多孔电极（E1，E1'，E1''）与所述第二多孔电极（E2；E2'；E2''）之间的固体电解质（5）涂覆到微机械承载衬底（1；1a；1b）。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述承载衬底（1）设置有敞开的内腔（K）并且涂覆所述第二多孔电极（E2）使得所述第二多孔电极（E2）穿过所述内腔（K）。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述承载衬底（1a）设置有经多孔化的区域（PO），在所述区域（PO）的上方涂覆所述第一多孔电极（E1'）、所述第二多孔电极（E2'）和嵌在所述第一多孔电极（E1'）与所述第二多孔电极（E2'）之间的固体电解质（5）。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述承载衬底（1b）设置有闭合的内腔（CV）并且涂覆所述第二多孔电极（E2''）使得所述第二多孔电极（E2''）穿过所述闭合的内腔（CV）。

11.根据权利要求8所述的方法，其中在形成所述内腔（K）之前在承载衬底（1）的前侧（VS）上设置辅助膜（50），接着刻蚀所述内腔（K），随后将固体电解质（5）和所述第一多孔电极（E1）设置在所述前侧（VS）上，之后将辅助膜（50）从所述背侧（RS）开始去除并且最后涂覆所述第二多孔电极（E2），使得所述第二多孔电极（E2）穿过所述内腔（K）。

12.根据权利要求8所述的方法，其中在形成所述内腔（K）之前将所述固体电解质（5）和所述第一多孔电极（E1）设置在所述前侧（VS）上，接着将辅助膜（55）设置在所述承载衬底（1）的前侧（VS）上，随后将所述内腔（K）刻蚀，之后涂覆所述第二多孔电极（E2）使得所述第二多孔电极（E2）穿过所述内腔（K），并且最后去除在所述前侧（VS）上的辅助膜（55）。