專利名稱：制造芯片的方法、氣體傳感器裝置、在芯片上鍍碳納米管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種制造芯片的方法、一種氣體傳感器裝置和一種在芯片上鍍碳納米管的方法。
背景技術(shù)：
呼吸是人類的基本生命現(xiàn)象，通過對呼吸所具有的物理特征(如呼氣量、呼吸頻率等動態(tài)特征)和化學(xué)特征(如呼出氣中的分子成分)的檢測分析，可以獲得有關(guān)人類生理、病理、心理狀況的重要信息，隨著家庭護(hù)理概念的日益普及，使得小型化、低成本、便攜式的醫(yī)療診斷設(shè)備逐步走進(jìn)家庭。同時，MEMS(納機(jī)電系統(tǒng))傳感器也不斷朝著家庭護(hù)理醫(yī)療儀器領(lǐng)域發(fā)展，這些領(lǐng)域也要求MEMS傳感器件向小型化、低成本和高可靠性方向發(fā)展， 以配合此類應(yīng)用。傳統(tǒng)的呼吸傳感器產(chǎn)品都是其他專用傳感器的附屬，主要采用壓力傳感器件，實時監(jiān)測呼吸氣流引起的氣壓差或者呼吸時胸部、腹部的形狀變化，或者溫度傳感器監(jiān)測鼻口附近溫度的變化。從實際應(yīng)用上講，這些傳感器都給被監(jiān)測者帶來了極大的不便，影響使用的舒適度，難以便攜式使用。并且市場上現(xiàn)有的一些產(chǎn)品還存在價格高，靈敏度低，系統(tǒng)響應(yīng)慢，不能快速檢測多種化學(xué)氣體成份等致命缺點。因此，需要一種新的方式，能夠靈敏地、快速地針對用戶的呼吸氣體進(jìn)行檢測，并且能夠做到便攜，同時不影響用戶的舒適。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種新的方式，能夠靈敏地、快速地針對用戶的呼吸氣體進(jìn)行檢測，并且能夠做到便攜，同時不影響用戶的舒適。有鑒于此，本發(fā)明提供一種制造芯片的方法，芯片用于氣體傳感器，包括步驟 102，在基底上制作芯片的電極；步驟104，在基底上制作電極間的連線；步驟106，在電極上鍍上碳納米管。通過本技術(shù)方案，可以制造出電極上具有碳納米管的芯片，通過碳納米管保證了氣體傳感器對氣體快速靈敏地檢測。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，步驟102包括選擇硅片、石英片或者玻璃片作為芯片的基底，并進(jìn)行烘干；在基底上濺射Cr/Cu種子層；對基底上的Cr/Cu上進(jìn)行甩膠、光刻； 對基底上的Cr/Cu進(jìn)行蝕刻，以形成電極。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，步驟104包括在基底上進(jìn)行甩膠、光刻；在基底上濺射Cr/Cu種子層；對基底進(jìn)行去膠，以形成連線。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，步驟106包括在基底上進(jìn)行甩膠、光刻，以保護(hù)連線，釋放電極；在電極上電鍍鎳；在電極的鎳上鍍上碳納米管。本發(fā)明還提供一種氣體傳感器裝置，包括信號發(fā)生器、傳感器芯片、電流/電壓轉(zhuǎn)換器、帶通濾波器、交/直流轉(zhuǎn)換器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、可編程控制器，其中，
信號發(fā)生器，為傳感器芯片提供正弦波交流信號；傳感器，傳感器的芯片的電極上覆蓋有碳納米管，接收來自信號發(fā)生器的正弦波交流信號，并對氣體產(chǎn)生感應(yīng)，形成電流信號；電流/電壓轉(zhuǎn)換器，接收來自傳感器的電流信號，對感應(yīng)電流進(jìn)行電流/電壓轉(zhuǎn)換以及差分放大，形成交流電壓信號；帶通濾波器，接收來自電流/電壓傳感器的交流電壓信號，對交流電壓信號進(jìn)行濾波處理；交/直流轉(zhuǎn)換器，接收來自帶通濾波器的交流電壓信號，并轉(zhuǎn)換成直流電壓信號；模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，接收來自交/直流轉(zhuǎn)換器的直流電壓信號，將電壓信號由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；可編程控制器，接收來自模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號，并對數(shù)字信號進(jìn)行分析處理， 并輸出結(jié)果數(shù)據(jù)。通過該技術(shù)方案，氣體傳感器裝置可以快速靈敏地檢測氣體，并對氣體進(jìn)行分析。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，信號發(fā)生器為由運(yùn)算放大器和RC文氏電橋組成的振蕩器。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，電流/電壓轉(zhuǎn)換器為由運(yùn)算放大器和反饋電阻組成的并聯(lián)負(fù)反饋電路。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，帶通濾波器為RC反饋網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)算放大器組成的二階帶通濾波器。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，交/直流轉(zhuǎn)換器為線性檢波電路。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括顯示模塊，接收來自可編程控制器的結(jié)果數(shù)據(jù)，并將結(jié)果數(shù)據(jù)以波形的方式進(jìn)行顯示；存儲模塊，接收來自可編程控制器的結(jié)果數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲；異常模塊，接收來自可編程控制器的結(jié)果數(shù)據(jù)，并根據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)判斷氣體是否存在異常。本發(fā)明還提供一種在芯片上鍍碳納米管的方法，芯片用于氣體傳感器，包括步驟 302，將碳納米管均勻分散在丙酮溶液中；步驟304，對含有碳納米管的丙酮溶液進(jìn)行超聲處理；步驟306，通過電泳，將丙酮溶液中的碳納米管鍍到芯片的電極上。通過該技術(shù)方案， 可以將碳納米管均勻附著在芯片的電極上，保證了芯片對氣體的敏感性。通過以上技術(shù)方案，可以實現(xiàn)一種制造芯片的方法、氣體傳感器裝置和在芯片上鍍碳納米管的方法，通過電極上的碳納米管，增強(qiáng)氣體傳感器的芯片對氣體檢測的速度和靈敏度。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制造芯片的方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器裝置的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在芯片上鍍碳納米管的方法的流程圖；圖4A至圖4E、圖5A至圖5D以及圖6A至6D均是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制造芯片的方法的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的芯片用于氣體傳感器時對氣體的感應(yīng)示意圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的芯片檢測氣體的原理示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器的裝置的框圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器的電路圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制造芯片的方法產(chǎn)生的電極間隙的示意圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器裝置與現(xiàn)有技術(shù)的呼吸傳感器裝置的呼吸響應(yīng)曲線的比較示意圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器裝置響應(yīng)呼吸的波形示意圖；圖14A至14F分別是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器裝置在不同溫度下的響應(yīng)呼吸的波形示意圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器與霍尼韋爾傳感器的性能對比示意圖。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開的具體實施例的限制。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制造芯片的方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明提供一種制造芯片的方法，芯片用于氣體傳感器，包括步驟 102，在基底上制作芯片的電極；步驟104，在基底上制作電極間的連線；步驟106，在電極上鍍上碳納米管。通過本技術(shù)方案，可以制造出電極上具有碳納米管的芯片，通過碳納米管保證了氣體傳感器對氣體快速靈敏地檢測。在上述技術(shù)方案中，步驟102包括選擇硅片、石英片或者玻璃片作為芯片的基底，并進(jìn)行烘干；在基底上濺射Cr/Cu種子層；對基底上的Cr/Cu上進(jìn)行甩膠、光刻；觀察基底的顯影情況；根據(jù)顯影情況，對基底上的Cr/Cu進(jìn)行蝕刻，以形成電極。在上述技術(shù)方案中，步驟104包括在基底上進(jìn)行甩膠、光刻；在基底上濺射Cr/Cu 種子層；對基底進(jìn)行去膠，以形成連線。在上述技術(shù)方案中，步驟106包括在基底上進(jìn)行甩膠、光刻，以保護(hù)連線，釋放電極；在電極上電鍍鎳；在電極的鎳上鍍上碳納米管。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器裝置的框圖。如圖2所示，本發(fā)明還提供一種氣體傳感器裝置200，包括信號發(fā)生器202、傳感器 204、電流/電壓轉(zhuǎn)換器206、帶通濾波器208、交/直流轉(zhuǎn)換器210、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器212、可編程控制器214，其中，信號發(fā)生器202，為傳感器204提供正弦波交流信號；傳感器204，傳感器204的芯片的電極上覆蓋有碳納米管，接收來自信號發(fā)生器 202的正弦波交流信號，并對氣體產(chǎn)生感應(yīng)，形成電流信號；電流/電壓轉(zhuǎn)換器206，接收來自傳感器204的電流信號，對感應(yīng)電流進(jìn)行電流/ 電壓轉(zhuǎn)換以及差分放大，形成交流電壓信號；
帶通濾波器208，接收來自電流/電壓傳感器206的交流電壓信號，對交流電壓信號進(jìn)行濾波處理；交/直流轉(zhuǎn)換器210，接收來自帶通濾波器208的交流電壓信號，并轉(zhuǎn)換成直流電壓信號；模/數(shù)轉(zhuǎn)換器212，接收來自交/直流轉(zhuǎn)換器210的直流電壓信號，將電壓信號由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；可編程控制器214，接收來自模/數(shù)轉(zhuǎn)換器212的數(shù)字信號，并對數(shù)字信號進(jìn)行分析處理，并輸出結(jié)果數(shù)據(jù)。通過該技術(shù)方案，氣體傳感器裝置可以快速靈敏地檢測氣體，并對氣體進(jìn)行分析。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，信號發(fā)生器202為由運(yùn)算放大器和RC文氏電橋組成的振蕩器。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，電流/電壓轉(zhuǎn)換器206為由運(yùn)算放大器和反饋電阻組成的并聯(lián)負(fù)反饋電路。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，帶通濾波器208為RC反饋網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)算放大器組成的二階帶通濾波器。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，交/直流轉(zhuǎn)換器210為線性檢波電路。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括顯示模塊，接收來自可編程控制器的結(jié)果數(shù)據(jù)，并將結(jié)果數(shù)據(jù)以波形的方式進(jìn)行顯示；存儲模塊，接收來自可編程控制器的結(jié)果數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲；異常模塊，接收來自可編程控制器的結(jié)果數(shù)據(jù)，并根據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)判斷氣體是否存在異常。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在芯片上鍍碳納米管的方法的流程圖。如圖3所示，本發(fā)明還提供一種在芯片上鍍碳納米管的方法，芯片用于氣體傳感器，包括步驟302，將碳納米管均勻分散在丙酮溶液中；步驟304，對含有碳納米管的丙酮溶液進(jìn)行超聲處理；步驟306，通過電泳，將丙酮溶液中的碳納米管鍍到芯片的電極上。通過該技術(shù)方案，可以將碳納米管均勻附著在芯片的電極上，保證了芯片對氣體的敏感性。圖4A至圖4E、圖5A至圖5D以及圖6A至6D均是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制造芯片的方法的示意圖。傳感器芯片的制造包括以下步驟1.制備電極圖形1)如圖4A所示，烘片，以干燥硅片、石英片或者玻璃片為基底402的表面；2)如圖4B所示，濺射Cr/Cu 404種子層；3)如圖4C所示，甩膠406，其中需要前烘，以除去表面濕氣；光刻陽板小線條曝光時需要“過曝光”(Cr板，陽板)；顯
影；后烘等步驟。4)如圖4D所示，觀察顯影部分408的情況；5)如圖4E所示，濕法刻蝕刻銅刻鉻，留出Cr/Cu芯片結(jié)構(gòu)圖形410，形成電極圖形。2.制作電鍍用各電極間的連線1)如圖5A所示，甩膠502，光刻；
2)如圖5B所示，顯影，正常曝光，觀察顯影部分504的效果；3)如圖5C所示，濺射Cr/Cu種子層(也可改用Ti/Cu種子層)；4)如圖5D所示，進(jìn)行l(wèi)ift-off，并在丙酮中浸泡(視情況決定是否超聲)。3.泳鍍1)如圖6A所示，甩膠602，覆蓋連線區(qū)域2)如圖6B所示，光刻，顯影，觀察顯影部分604的效果，釋放電極部分，保護(hù)連線部分；3)電鍍鎳 606 ；4)甩膠保護(hù)，快烘；5)背切半切；6)電鍍碳納米管；4.氮?dú)獯蹈桑瑴y試。其中，電鍍鎳的操作過程1)鍍鎳溶液在磁力攪拌器上加熱，攪拌；2)鍍鎳時停止攪拌，恒溫進(jìn)行，電鍍鎳板接+極，器件接-極；3)電源選擇恒流模式，控制電流密度；< =2 3mA/cm24)控制電極面積。法電鍍碳納米管的過程1)丙酮溶液清洗燒杯；2)量取丙酮、MWNT、Mg(N03)2 · 6H20適量，得到丙酮溶液；3)保鮮膜覆蓋燒杯進(jìn)行超聲，每超聲一段時間后取出靜置冷卻，防止溫度更高；4)電源選擇恒壓模式，然后緩慢升高電壓值，控制工作電壓與電極間距的關(guān)系，并控制電泳時間。通過以上方法我們制得了氣體傳感器的芯片。該傳感器的特性為通過加局部高電場，使待測氣體電離，發(fā)生放電來進(jìn)行對氣體的檢測。不同的氣體，其擊穿電壓不同，而且一種氣體在同一電壓下，其氣體濃度也將會具有不同的放電電流。利用這種特性，電離式氣體傳感器可以識別氣體的種類和濃度?，F(xiàn)已能夠識別的氣體有以下幾種1. CH4 (甲烷)2. He (氦氣)3. H2 (氫氣)4. Ar (氬氣)5. CO (—氧化碳)6. Air (空氣)7. N2 (氮?dú)?8. O2 (氧氣)該氣體傳感器的芯片對以上各種氣體的感應(yīng)曲線如圖7所示。該氣體傳感器的離化機(jī)理為電子在電場作用下開始加速，將電場能轉(zhuǎn)化為電子動能，而電子在運(yùn)動過程中與中性離子碰撞，在此過程中，如果中性粒子吸收的能量大于其電離能，電離過程產(chǎn)生，導(dǎo)致新的電子生成，更多的電子將引發(fā)更大量的電離過程，如同雪崩式效應(yīng)增長。雪崩效應(yīng)模型如圖8A至8C所示。圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器的裝置的框圖。如圖9所示，氣體傳感器的結(jié)構(gòu)包括信號發(fā)生器902、傳感器(電極上具有碳納米管)904、電流/電壓轉(zhuǎn)換器906、帶通濾波器908、交/直流轉(zhuǎn)換器910、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/ D)912、FPGA可編程邏輯器914、LCD液晶顯示模塊916、SD卡存儲電路918、呼吸異常報警電路920等組成。其工作原理為，信號發(fā)生器202發(fā)出的正弦波交流信號供給碳納米管呼吸傳感器 904，呼吸傳感器904隨呼吸的強(qiáng)弱輸出變化的電流信號，此信號經(jīng)電流/電壓轉(zhuǎn)換器906 轉(zhuǎn)換成交流電壓信號，經(jīng)帶通濾波器908將運(yùn)算放大器雜散信號濾掉，然后經(jīng)交/直流轉(zhuǎn)換器910把交流電壓信號轉(zhuǎn)換成直流電壓信號，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器912將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，由FPGA可編程邏輯器914進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由SD卡存儲電路918存儲數(shù)據(jù)，同時由LCD 液晶顯示模塊916顯示出測量的呼吸信號，當(dāng)呼吸出現(xiàn)異常時，由報警電路920報警。圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器的電路圖。如圖10所示，本實施例中氣體傳感器的電路如下作為交流電壓源的信號發(fā)生器1002，采用的是由運(yùn)放和RC文氏電橋組成的振蕩器，它產(chǎn)生穩(wěn)幅、穩(wěn)頻正弦波信號，為了穩(wěn)幅采用電阻和二極管組成的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，利用二極管正向電阻隨電壓的升高而減小的原理，使反饋深度即增益發(fā)生變化，從而達(dá)到穩(wěn)幅的目的。電流/電壓轉(zhuǎn)換器1004是由運(yùn)算放大器和反饋電阻組成的一個并聯(lián)負(fù)反饋電路，其輸入、輸出阻抗都很低，輸出電壓完全由輸入電流控制。帶通濾波器1006是一個多路負(fù)反饋的二階帶通濾波器，它由R. C反饋網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)算放大器組成。交/直流轉(zhuǎn)換器1008是一個線性檢波電路，它輸入交流電壓信號，輸出的是絕對平均值。它由兩級運(yùn)放組成，前級是全波整流，后級是低通濾波。而A/D轉(zhuǎn)換器 (未示出)可以采用串行芯片ADS7816。.圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制造芯片的方法產(chǎn)生的電極間隙的示意圖。為傳感器的芯片電極間隙處SEM(掃描電鏡)照片，圖中顯示電極上覆蓋了一層濃度適中的多壁碳納米管薄膜，在電極側(cè)壁上有很多碳納米管的尖端。測試結(jié)果表明碳納米管薄膜極大地增強(qiáng)了傳感器對呼吸氣體的敏感性，同時傳感器表現(xiàn)出了高靈敏度以及對溫度漂移和空氣氣流的高抗干擾性。測試結(jié)果中縱軸為傳感器對人體呼吸的響應(yīng)電流經(jīng)過外圍系統(tǒng)電路放大得到的電壓信號，對應(yīng)于呼吸波的呼吸強(qiáng)度。傳感器電流響應(yīng)信號經(jīng)過外圍電路轉(zhuǎn)化為電壓信號的增益為。橫軸坐標(biāo)為時間，通過測試結(jié)果可以得到呼吸的頻率特性。圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器裝置與現(xiàn)有技術(shù)的呼吸傳感器裝置的呼吸響應(yīng)曲線的比較示意圖。根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的氣體(針對呼吸)傳感器裝置芯片的電極上具有碳納米管，而現(xiàn)有技術(shù)的氣體傳感器裝置芯片的電極上不具有碳納米管 (即純金屬電極)。如圖6所示，純金屬電極傳感器輸出信號很難被檢測到，而碳納米管傳感器表現(xiàn)出了優(yōu)良的敏感性。圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器裝置響應(yīng)呼吸的波形示意圖。如圖13所示，該氣體傳感器裝置可以分辨100次/分鐘的呼吸，遠(yuǎn)高于正常人體呼吸的16 20次/分鐘。同時用流量計對呼吸氣體進(jìn)行流量的標(biāo)定，可知該傳感器可以分辨0. 5slpm流量的呼吸波。
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圖14A至14F分別是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器裝置在不同溫度下的響應(yīng)呼吸的波形示意圖。如圖14A至14F所示，分別為氣體傳感器裝置在不同的溫度下進(jìn)行的呼吸響應(yīng)測試結(jié)果，具體為在35，40，45，50，55，60度6個不同溫度條件下，氣體傳感器裝置的呼吸響應(yīng)表現(xiàn)出了很好的穩(wěn)定性。同時，為測試氣體傳感器裝置在外界氣流作用下的響應(yīng)，將壓縮空氣以脈沖氣的形式作用于氣體傳感器裝置的傳感器芯片，可以發(fā)現(xiàn)信號幾乎不能辨認(rèn)，該氣體傳感器裝置表現(xiàn)出了很好的抗干擾能力。圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣體傳感器與霍尼韋爾傳感器的性能對比示意圖。如圖15所示，為本實施例中的氣體傳感器與霍尼韋爾傳感器(MFM)的性能比較的示意圖，可見，本實施例中的氣體傳感器的性能明顯較優(yōu)。綜上所述，可以實現(xiàn)一種制造芯片的方法、氣體傳感器裝置和在芯片上鍍碳納米管的方法，通過電極上的碳納米管，增強(qiáng)氣體傳感器的芯片對氣體檢測的速度和靈敏度。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。例如，雖然本發(fā)明提到了呼吸傳感器，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以使用于任何需要進(jìn)行氣體傳感的場合。因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造芯片的方法，所述芯片用于氣體傳感器，其特征在于，包括 步驟102，在基底上制作所述芯片的電極；步驟104，在所述基底上制作所述電極間的連線； 步驟106，在所述電極上鍍上碳納米管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟102包括 選擇硅片、石英片或玻璃片作為所述芯片的基底，并進(jìn)行烘干； 在所述基底上濺射Cr/Cu種子層；對所述基底上的Cr/Cu上進(jìn)行甩膠、光刻； 對所述基底上的Cr/Cu進(jìn)行蝕刻，以形成所述電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟104包括 在所述基底上進(jìn)行甩膠、光刻；在所述基底上濺射Cr/Cu種子層； 對所述基底進(jìn)行去膠，以形成所述連線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟106包括 在所述基底上進(jìn)行甩膠、光刻，以保護(hù)所述連線，釋放所述電極； 在所述電極上電鍍鎳；在所述電極的鎳上鍍上碳納米管。
5.一種氣體傳感器裝置，其特征在于，包括信號發(fā)生器、傳感器芯片、電流/電壓轉(zhuǎn)換器、帶通濾波器、交/直流轉(zhuǎn)換器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、可編程控制器，其中，所述信號發(fā)生器，為所述傳感器芯片提供正弦波交流信號；所述傳感器，所述傳感器的芯片的電極上覆蓋有碳納米管，接收來自所述信號發(fā)生器的所述正弦波交流信號，并對氣體產(chǎn)生感應(yīng)，形成電流信號；所述電流/電壓轉(zhuǎn)換器，接收來自所述傳感器的所述電流信號，對所述感應(yīng)電流進(jìn)行電流/電壓轉(zhuǎn)換以及差分放大，形成交流電壓信號；所述帶通濾波器，接收來自所述電流/電壓傳感器的所述交流電壓信號，對所述交流電壓信號進(jìn)行濾波處理；所述交/直流轉(zhuǎn)換器，接收來自所述帶通濾波器的所述交流電壓信號，并轉(zhuǎn)換成直流電壓信號；所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，接收來自所述交/直流轉(zhuǎn)換器的所述直流電壓信號，將所述電壓信號由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；所述可編程控制器，接收來自所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的所述數(shù)字信號，并對所述數(shù)字信號進(jìn)行分析處理，并輸出結(jié)果數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體傳感器裝置，其特征在于，所述信號發(fā)生器為由運(yùn)算放大器和RC文氏電橋組成的振蕩器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體傳感器裝置，其特征在于，所述電流/電壓轉(zhuǎn)換器為由運(yùn)算放大器和反饋電阻組成的并聯(lián)負(fù)反饋電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體傳感器裝置，其特征在于，所述交/直流轉(zhuǎn)換器為線性檢波電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的氣體傳感器裝置，其特征在于，還包括顯示模塊，接收來自所述可編程控制器的所述結(jié)果數(shù)據(jù)，并將所述結(jié)果數(shù)據(jù)以波形的方式進(jìn)行顯示；存儲模塊，接收來自所述可編程控制器的所述結(jié)果數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲； 異常模塊，接收來自所述可編程控制器的所述結(jié)果數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述結(jié)果數(shù)據(jù)判斷氣體是否存在異常。
10. 一種在芯片上鍍碳納米管的方法，所述芯片用于氣體傳感器，其特征在于，包括步驟302，將碳納米管均勻分散在丙酮溶液中；步驟304，對含有所述碳納米管的所述丙酮溶液進(jìn)行超聲處理；步驟306，通過電泳，將所述丙酮溶液中的所述碳納米管鍍到所述芯片的電極上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造芯片的方法，芯片用于氣體傳感器，包括步驟102，在基底上制作芯片的電極；步驟104，在基底上制作電極間的連線；步驟106，在電極上鍍上碳納米管。通過本技術(shù)方案，可以制造出電極上具有碳納米管的芯片，通過碳納米管保證了氣體傳感器對氣體快速靈敏地檢測。本發(fā)明還提供一種氣體傳感器裝置和在芯片上鍍碳納米管的方法。通過本發(fā)明，通過電極上的碳納米管，增強(qiáng)氣體傳感器的芯片對氣體檢測的速度和靈敏度。
文檔編號B81C1/00GK102279220SQ201110058648
公開日2011年12月14日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者潘元志 申請人:潘元志