[发明专利]气体传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种气体传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底上形成绝缘层；

在所述绝缘层上形成Au层，在所述Au层上形成导电层；

对所述导电层进行图形化形成正极、负极；

去除所述正极和负极之间的Au层；

在含硅气体环境中，使用汽-液-固单晶硅生长工艺，在所述正极和负极之间的绝缘层上生长硅纳米线，所述正极和所述负极通过硅纳米线电连接。

2.如权利要求1所述的气体传感器的形成方法，其特征在于，所述正极与负极之间的距离范围为1μm～50μm。

3.如权利要求1所述的气体传感器的形成方法，其特征在于，所述基底为掺杂硅基底。

4.如权利要求1所述的气体传感器的形成方法，其特征在于，所述导电层的材料为金属或掺杂多晶硅。

5.如权利要求4所述的气体传感器的形成方法，其特征在于，所述金属为Ti或Ta。

6.如权利要求5所述的气体传感器的形成方法，其特征在于，对所述导电层进行图形化形成正极、负极的方法包括：

在所述导电层上形成图形化的掩模层，所述图形化的掩模层定义正极或负极的位置；

以所述图形化的掩模层为掩模，干法刻蚀导电层形成正极、负极；

去除图形化的掩模层。

7.如权利要求1所述的气体传感器的形成方法，其特征在于，去除所述正极和负极之间的Au层的方法为湿法刻蚀法。

8.如权利要求7所述的气体传感器的形成方法，其特征在于，所述湿法刻蚀法过程，使用的刻蚀剂为碘-碘化钾溶液，在所述碘-碘化钾溶液中，碘-碘化钾溶液中，KI的质量浓度范围为2%～20%，I₂的质量浓度范围为1%～10%。

9.如权利要求1所述的气体传感器的形成方法，其特征在于，所述Au层的厚度范围小于10nm。

10.如权利要求1所述的气体传感器的形成方法，其特征在于，所述含硅气体为SiH₄、SiCl₄、Si₂H₆中的一种或多种。

11.如权利要求1所述的气体传感器的形成方法，其特征在于，在所述汽-液-固单晶硅生长过程，温度范围大于等于363℃小于Au的熔点。

12.一种气体传感器，其特征在于，包括：

基底；

位于所述基底上的绝缘层；

位于所述基底上的正极和负极；

位于所述正极与绝缘层之间、位于所述负极与绝缘层之间的Au层；

位于所述正极与负极之间的绝缘层上的硅纳米线，所述正极和负极通过硅纳米线电连接。

13.如权利要求12所述的气体传感器，其特征在于，所述正极与负极之间的距离范围为1μm～50μm。

14.如权利要求12所述的气体传感器，其特征在于，所述基底为掺杂硅基底。

15.如权利要求12所述的气体传感器，其特征在于，所述导电层的材料为金属或掺杂多晶硅。

16.如权利要求15所述的气体传感器，其特征在于，所述金属为Ti或Ta。

17.如权利要求12所述的气体传感器，其特征在于，所述Au层的厚度范围为小于10nm。

18.如权利要求12～17任一项所述的气体传感器，其特征在于，所述气体传感器作为晶体管；

所述基底作为背栅，所述正极作为源极，所述负极作为漏极。