[发明专利]一种具有卷曲结构的单悬梁式气体传感器及传感器阵列

权利要求书

1.一种具有卷曲结构的单悬梁气体传感器，其特征在于，具有基体结构和悬梁结构，其包括自下而上依次层叠设置的如下部分

硅衬底；

支撑膜，为氮化硅膜，包括第一基部，所述第一基部的一侧边设有向上翘曲的第一悬臂，所述第一悬臂远离第一基部的端部设有第一卷曲部；

加热电阻，包括第二基部，所述第二基部的一侧边设有向上翘曲的第二悬臂，所述第二悬臂远离第二基部的端部设有第二卷曲部；第二基部相对于第二悬臂的一侧开设有第一窗口，所述第二悬臂上设有沿第二悬臂长度方向延伸至第二卷曲部的第二窗口，所述第二窗口与第一窗口连通；第二基部位于第二窗口两侧的位置上分别设有第一引线；

隔离膜，为氮化硅膜，包括第三基部，所述第三基部的一侧边设有向上翘曲的第三悬臂，所述第三悬臂远离第三基部的端部设有第三卷曲部；所述第三基部上对应于第一引线的位置设有透过孔，所述第一引线穿过相应透过孔暴露在外；所述隔离膜的厚度大于加热电阻的厚度；

检测电极，包括第四基部，所述第四基部的一侧边设有向上翘曲的第四悬臂，所述第四悬臂远离第四基部的端部设有第四卷曲部；第四基部背离第四悬臂的一侧设有第三窗口，第四悬臂上设有沿第四悬臂长度方向延伸至第四卷曲部、并将第四卷曲部分割的第四窗口，所述第四窗口与第三窗口连通，并将检测电极分割为两部分；所述第四基部不覆盖所述透过孔，且其位于第三窗口两侧的位置上均设有第二引线；

所述硅衬底、第一基部、第二基部、第三基部和第四基部对应设置形成所述基体结构；所述第一悬臂、第二悬臂、第三悬臂和第四悬臂对应设置，且所述第四卷曲部、第三卷曲部、第二卷曲部及第一卷曲部由内向外依次设置形成所述悬梁结构；

所述第一卷曲部外包裹有气敏材料，所述气敏材料与第四悬臂接触。

2.根据权利要求1所述的一种具有卷曲结构的单悬梁式气体传感器，其特征在于，所述第一悬臂、第二悬臂、第三悬臂和第四悬臂的水平投影均呈矩形。

3.根据权利要求1所述的一种具有卷曲结构的单悬梁式气体传感器，其特征在于，所述第一悬臂、第二悬臂、第三悬臂和第四悬臂的水平投影均呈等腰梯形，且沿远离基体结构的方向，第一悬臂、第二悬臂、第三悬臂和第四悬臂的宽度逐渐增大。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种具有卷曲结构的单悬梁式气体传感器，其特征在于，所述支撑膜上设有第一孔，所述第一孔自第一悬臂靠近第一基部的一端延伸至第一卷曲部。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种具有卷曲结构的单悬梁式气体传感器，其特征在于，所述隔离膜上设有第二孔，所述第二孔自第三悬臂靠近第三基部的一端延伸至第三卷曲部。

6.根据权利要求4所述的一种具有卷曲结构的单悬梁式气体传感器，其特征在于，所述隔离膜上设有第二孔，所述第二孔自第三悬臂靠近第三基部的一端延伸至第三卷曲部，并于第一孔对应设置。

7.根据权利要求1所述的一种具有卷曲结构的单悬梁式气体传感器，其特征在于，所述第四基部位于透过孔背离第三悬臂的一侧，且第四悬臂位于两个透过孔之间。

8.根据权利要求1所述的一种具有卷曲结构的单悬梁式气体传感器，其特征在于，所述第四基部位于透过孔靠近第三悬臂的一侧。

9.根据权利要求1所述的一种具有卷曲结构的单悬梁式气体传感器，其特征在于，所述支撑膜、加热电阻、隔离膜及检测电极的厚度均为

10.一种传感器阵列，其特征在于，由多个如权利要求1-9任一项所述的一种翘曲的单悬梁式气体传感器构成。