[发明专利]一种具备防尘功能的氢气传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种具备防尘功能的氢气传感器，包括衬底，以及设置在所述衬底上的钯镍合金薄膜，且所述衬底上设置有用于连接钯镍合金薄膜的两个第一引线电极，其特征在于：

微纳防尘罩，其与所述衬底键合形成腔室，所述钯镍合金薄膜位于所述腔室内，且所述微纳防尘罩对应所述衬底垂直开设有微米级的多个小通孔。

2.根据权利要求1所述的一种具备防尘功能的氢气传感器，其特征在于，还包括加热组件，其包括：

加热薄膜，其设置在所述衬底上，且所述加热薄膜位于所述腔室内；

两个第二引线电极，其设置在所述衬底上，且两个所述第二引线电极与所述加热薄膜连接。

3.根据权利要求1所述的一种具备防尘功能的氢气传感器，其特征在于，还包括测温组件，其包括：

测温薄膜，其设置在所述衬底上，且所述测温薄膜位于所述腔室内；

两个第三引线电极，其设置在所述衬底上，且两个所述第三引线电极与所述测温薄膜连接。

4.根据权利要求1所述的一种具备防尘功能的氢气传感器，其特征在于，所述微纳防尘罩的两侧还分别开设有用于走线亚微米级的多个矩形孔。

5.根据权利要求1所述的一种具备防尘功能的氢气传感器，其特征在于，所述衬底设置为玻璃衬底、石英衬底、表面覆盖绝缘层的硅片衬底中的任意一种；所述微纳防尘罩设置为玻璃微纳防尘罩、石英微纳防尘罩、表面覆盖绝缘层的硅片微纳防尘罩中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种具备防尘功能的氢气传感器，其特征在于，所述小通孔设置为圆孔、矩形孔、异形孔中的任意一种。

7.根据权利要求1～6所述的装置具备防尘功能的氢气传感器制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、取相同材质的第一衬底和第二衬底；

步骤二、在第一衬底上分别制备钯镍合金薄膜、加热薄膜和测温薄膜，并通过光刻和电子束蒸发工艺制备出对应的多个引线电极；

步骤三、通过光刻和电子束蒸发工艺制备在第一衬底上制备第一键合图形电极，且钯镍合金薄膜、加热薄膜和测温薄膜均位于第一键合图形电极内；

步骤四、通过光刻、RIE和DRIE工艺刻蚀掉第二衬底的部分衬底，得到微纳防尘罩，再通过光刻、RIE和DRIE工艺分别在微纳防尘罩上制备多个小通孔和多个矩形孔；

步骤五、通过光刻和电子束蒸发工艺在微纳防尘罩的底端制备第二键合图形电极；

步骤六、通过第一键合图形电极和第二键合图形电极，将第一衬底与微纳防尘罩进行键合。

8.根据权利要求7所述的具备防尘功能的氢气传感器制备方法，其特征在于，在第一衬底上制备加热薄膜和测温薄膜的方法为：

通过磁控溅射工艺在第一衬底上制备一层金属薄膜，然后利用管式炉通入空气对金属薄膜热处理；

通过光刻、离子束刻蚀工艺将金属薄膜图形化，分别制备出加热薄膜和测温薄膜；

通过PECVD工艺在第一衬底上制备SiNx和SiO₂的复合膜层；

通过RIE工艺刻蚀掉除加热薄膜和测温薄膜所在区域的复合膜层。

9.根据权利要求8所述的具备防尘功能的氢气传感器制备方法，其特征在于，在第一衬底上制备钯镍合金薄膜的方法为：

在SiNx和SiO₂的复合膜层上，通过光刻和磁控溅射工艺制备钯镍合金薄膜。