CN112400108A - 气味传感器及气味传感器的制造方法 - Google Patents

Abstract

气味传感器具备：离子传感器，其将设置有根据测定对象的状态而使电位变化的感应膜的感测部形成于半导体基板上而成；物质吸附膜，其配置于感应膜上，通过吸附气味物质而使状态变化；及参考电极，其对物质吸附膜施加参考电压。参考电极以与感应膜分开且自半导体基板的厚度方向观察不与感测部重叠的方式配置。

Description

气味传感器及气味传感器的制造方法

技术领域

本发明涉及一种气味传感器及气味传感器的制造方法。

背景技术

作为对气味具有灵敏度的气味传感器，已知有非专利文献1中所公开的传感器。在上述传感器中，在所谓的电荷传送型pH图像传感器的离子感应膜(Si₃N₄)上，成膜有聚苯胺感应膜(气味物质吸附膜)。在上述传感器中，为了兼顾对聚苯胺感应膜施加规定的参考电压(Vgate)与对聚苯胺感应膜的气体暴露(即，气味物质的吸附)，而在聚苯胺感应膜的表面设置网状电极。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：新名直也，岩田达哉，桥诘贤一，黑木俊一郎，泽田和明(2017)，由使用聚苯胺感应膜的电荷传送型传感器阵列进行的气体分布图像，第64次应用物理学会春季学术讲演会，16p-416-6。

发明内容

发明所要解决的问题

在非专利文献1记载的传感器中，在感测部上设置有网状电极。因此，有在网状电极正下方的感测部(像素)上无法恰当地检测气味等的问题。

本发明的一个方面的目的在于提供一种可适宜地检测气味的气味传感器及其制造方法。

解决问题的技术手段

本发明的一个方面的气味传感器具备：离子传感器，其将设置有根据测定对象的状态而使电位变化的感应膜的至少1个感测部形成于基板上而成；作为测定对象的物质吸附膜，其配置于感应膜上，通过吸附气味物质而使状态变化；及参考电极，其对物质吸附膜施加参考电压。参考电极以与感应膜分开，且自基板的厚度方向观察不与感测部重叠的方式配置。

根据上述气味传感器，基于对应于物质吸附膜吸附气味物质时的物质吸附膜的状态的变化的感应膜的电位变化，可检测气味。为了实施这样的气味检测(测定)，而需要对物质吸附膜施加参考电压。作为实现此目的的结构，例如考虑有在物质吸附膜的上表面(包含自基板的厚度方向观察与感测部重叠的部分)配置电极(例如网状电极)的结构。然而，在该结构中，由于在物质吸附膜的电极正下方的部分(被电极遮挡而未露出于外部的部分)难以吸附气味物质，因而有在电极正下方的感测部处难以恰当地检测气味等的问题。另一方面，在上述气味传感器中，用于对物质吸附膜施加参考电压的参考电极以与感应膜分开，且自基板的厚度方向观察不与感测部重叠的方式配置。由此，可消除配置上述的网状电极时的问题。因此，根据上述气味传感器，可适宜地检测气味。

也可以是上述气味传感器还具备以覆盖离子传感器的方式设置的钝化层，物质吸附膜以覆盖钝化层的方式设置，感应膜经由设置于钝化层的第1开口与物质吸附膜接触，参考电极设置于物质吸附膜与基板之间，经由设置于钝化层的第2开口与物质吸附膜接触。这样，在采用将参考电极内置于较物质吸附膜更内侧的结构时，通过使用例如CMOS工艺等配置金属配线，而可容易地制作参考电极。由此，可再现性高地制作参考电极。另外，由于可在CMOS工艺内制作参考电极，因而可抑制产生用于制作参考电极的多余的工时。另外，可经由内置于离子传感器的垫，使对参考电极的电压供给容易化。

也可以是上述气味传感器还具备以覆盖离子传感器的方式设置的钝化层，物质吸附膜以覆盖钝化层的方式设置，感应膜经由设置于钝化层的开口与物质吸附膜接触，参考电极自基板的厚度方向观察配置于感测部的外缘部，且包含露出于上述开口的内部而与物质吸附膜接触的部分。该情况下，可在设置于感测部上的开口的内侧，适宜地进行参考电压对于物质吸附膜的施加。

也可以是参考电极至少设置于物质吸附膜的基板的相反侧的表面。例如，在将设置于物质吸附膜的外表面(与基板相反侧的表面)的电极与上述内置电极一起作为参考电极而设置时，通过增加物质吸附膜与参考电极的接触面积，而可对物质吸附膜更可靠且稳定地施加参考电压。另一方面，参考电极可仅设置于物质吸附膜的外表面，在该情况下，可省略上述的内置电极的制作及钝化层的开口(第2开口)的形成等的处理。另外，可将基板上的感测部的排列节距减小可省略内置电极的量。其结果，可谋求气味传感器的小型化。或者，在进行气味分布测定(成像)时，可谋求空间分辨率的提高。

也可以是离子传感器具有在基板上一维状或二维状地排列的多个感测部，1个物质吸附膜配置于2个以上的感测部的感应膜上。该情况下，可使1个物质吸附膜对应多个感测部。由此，通过利用例如多个感测部的输出值的统计值(例如平均值)，而可降低测定中的灵敏度的偏差。另外，即使一部分感测部为不良时，也可通过使用其他感测部来实施测定。

也可以是离子传感器具有在基板上一维状或二维状排列的多个感测部，多个物质吸附膜分别配置于不同的感测部的感应膜上。该情况下，例如通过将分别与不同的气味物质反应的多个物质吸附膜设置于1个离子传感器上，而可基于与各物质吸附膜对应的感测部的输出值，检测复杂的气味的图案。再者，考虑使用分别设置有不同的物质吸附膜的多个离子传感器，但在该情况下，会产生考虑离子传感器间的个体差(灵敏度的偏差)而进行测定的必要。另外，因成为必要的离子传感器的个数增加，因而作为整体的装置规模大型化。另一方面，根据如上述那样将多个物质吸附膜配置在1个离子传感器上的结构，可消除这样的问题。另外，将多个同类物质吸附膜设置于1个离子传感器上时也发挥下述效果：当在该离子传感器中一部分物质吸附膜不恰当地发挥功能时，可基于与其他物质吸附膜对应的感测部的输出值继续测定。

也可以是离子传感器具有在基板上一维状或二维状地排列的多个感测部，参考电极以多个感测部各自的感应膜与参考电极的距离彼此大致相同的方式配置。根据本发明人的见解，确认到感测部的灵敏度会受到该感测部的感应膜与参考电极的距离所致的影响。因此，通过如上述那样以各感测部的感应膜与参考电极的距离成为彼此大致相同的方式来配置参考电极，而可将各感测部的灵敏度均匀化。

本发明的一个方面的气味传感器的制造方法包含：准备离子传感器的工序，该离子传感器将设置有根据测定对象的状态而使电位变化的感应膜的感测部形成于基板上而成；将通过吸附气味物质而使状态变化的作为测定对象的物质吸附膜配置于感应膜上的工序；及将对物质吸附膜施加参考电压的参考电极以与感应膜分开、且自基板的厚度方向观察不与感测部重叠的方式配置的工序。

根据上述制造方法，可适宜地制造发挥上述效果的气味传感器。

在上述制造方法中，也可以是物质吸附膜在配置参考电极后，以覆盖感应膜及参考电极的方式设置。由此，可获得在物质吸附膜的内侧内置参考电极的构造的气味传感器。

也可以是上述制造方法还包含：在配置参考电极后，以覆盖参考电极的方式在离子传感器上形成钝化层的工序；在钝化层形成使感应膜的至少一部分露出于外部的第1开口及使参考电极的至少一部分露出于外部的第2开口的工序，另外，物质吸附膜可在第1开口及第2开口形成后，以覆盖钝化层的方式设置，并经由第1开口与感应膜接触且经由第2开口与参考电极接触。该情况下，即使在自厚度方向观察参考电极与感测部配置于比较分开的位置的情况下，也可实现可对配置于感应膜上的物质吸附膜施加参考电压的结构。

也可以是上述制造方法还包含：在参考电极配置于自基板的厚度方向观察的感测部的外缘部后，以覆盖参考电极的方式在离子传感器上形成钝化层的工序；及在钝化层形成使感应膜的至少一部分及参考电极的至少一部分露出于外部的开口的工序。另外，物质吸附膜可在开口形成后，以覆盖钝化层的方式设置，且在开口内与感应膜及参考电极接触。该情况下，通过将参考电极配置于自厚度方向观察的感测部的外缘部，而在参考电极及感应膜形成共通的开口，由此可实现可对配置于感应膜上的物质吸附膜施加参考电压的结构。

也可以是参考电极的至少一部分在物质吸附膜被配置后，以覆盖物质吸附膜的一部分的方式设置。由此，可获得在物质吸附膜的外侧配置参考电极的至少一部分的构造的气味传感器。

发明的效果

根据本发明的一个方面，可提供一种可适宜地检测气味的气味传感器及其制造方法。

附图说明

图1是第1实施方式的气味传感器的概略俯视图。

图2是示意性地显示检测部的截面结构的图。

图3是显示检测部的动作的一个例子的图。

图4是显示检测部的动作的其他例子的图。

图5是显示比较例的气味传感器的测定结果与实施例的气味传感器的测定结果的图。

图6是显示参考电极的配置构成例的图。

图7是示意性地显示包含参考电极的第1变形例的检测部的截面结构的图。

图8是示意性地显示包含参考电极的第2变形例的检测部的截面结构的图。

图9是显示包含参考电极的第3变形例的检测部的布局例的图。

图10是示意性地显示包含参考电极的第3变形例的检测部的主要部分截面结构的图。

图11是示意性地显示第2实施方式的气味传感器的检测部的截面结构的图。

图12是显示图11所示的检测部5A的动作的第3例的图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边详细地说明本发明的实施方式。在附图的说明中，对于同一或同等要素使用同一符号，而省略重复的说明。本发明并不限定于这些例示，而是意图包含由权利要求范围表示并与权利要求范围等同的含义及范围内的全部变更。

(第1实施方式)

图1是第1实施方式的气味传感器1的概略俯视图。如该图所示，气味传感器1具备：离子传感器2；多个(此处为5个)物质吸附膜3，其设置于离子传感器2上；及参考电极4，其对物质吸附膜3施加参考电压Vref(基准电压)。

离子传感器2是在半导体基板100上形成有二维状地排列的多个检测部5的传感器。离子传感器2是所谓的电荷传送型CMOS图像传感器。多个检测部5通过在设置于离子传感器2的芯片上的像素形成区域A(在本实施方式中为设置于芯片中央部的矩形的区域)二维状地排列成M行N列(例如256行256列)而构成像素阵列。M及N是2以上的整数。1个检测部5对应于1个检测单位(像素)。1个检测部5的大小(像素大小)是例如30μm×30μm。

各物质吸附膜3在像素形成区域A内以横跨多个检测部5的方式配置(成膜)。物质吸附膜3是通过吸附规定的气味物质而使状态(例如阻抗等电特性)发生变化的薄膜。此处，所谓“气味”是指刺激人、动物等生物的嗅觉的气味，所谓“气味物质”是指成为气味的原因的化学物质(例如，规定的分子单体或分子群以规定的浓度集合的物质)。作为物质吸附膜3，可使用例如聚苯胺感应膜等。配置于像素形成区域A内的检测部5中设置有物质吸附膜3的检测部5作为可检测气味的单位检测元件发挥功能。再者，物质吸附膜3既可设置于像素形成区域A的整体(即，配置在像素形成区域A的全部的检测部5)，也可存在未设置有物质吸附膜3的检测部5。

图1的右部示意性地显示在各检测部5共通的布局例。图2是示意性地显示沿着图1中的II-II线的检测部5的截面结构的图。如它们所示，各检测部5形成于半导体基板100(基板)的一个主面侧。半导体基板100是例如由硅形成的第1导电型(作为一个例子为n型)的半导体基板。在各检测部5，沿着半导体基板100的主面分别形成有作为第1导电型区域的注入式二极管部21(以下“ID部21”)、浮动扩散部31(以下“FD部31”)、及重置漏极部41(以下“RD部41”)。在半导体基板100的ID部21与FD部31之间，形成有第2导电型(作为一个例子为p型)的扩散层11。在扩散层11的表面，形成有以第1导电型掺杂的第1导电型区域12。

在半导体基板100的主面上，隔着绝缘性的保护膜110，形成有输入控制栅极电极22(以下“ICG电极22”)、传输栅极电极32(以下“TG电极32”)、及重置栅极电极42(以下“RG电极42”)。作为保护膜110，可使用例如SiO₂等。另外，在半导体基板100的主面上设置有：放大器(信号放大器)33，其放大与蓄积于FD部31的电荷量相应的输出(out)信号；及输出电路34，其将经放大器33放大的输出信号输出至未图示的测定部。

在ICG电极22与TG电极32之间的区域，隔着保护膜110设置有感应膜13。感应膜13是具有对应于配置在感应膜13上的测定对象的状态使电位(膜电位)发生变化的性质的离子感应膜。在本实施方式中，物质吸附膜3成为测定对象。作为感应膜13，可使用例如Si₃N₄等。感应膜13以覆盖ICG电极22及TG电极32的一部分而使得ICG电极22及TG电极32不与物质吸附膜3接触的方式，自ICG电极22至TG电极32连续地形成。然而，感应膜13既可仅设置于ICG电极22与TG电极32之间，也可以不覆盖ICG电极22及TG电极32的一部分的方式形成。即，感应膜13可在ICG电极22与TG电极32之间，仅形成于保护膜110上。

在半导体基板100的主面上，以覆盖设置于这些半导体基板100的主面上的构件的方式，形成绝缘性的钝化层120。作为钝化层120，可使用例如Si₃N₄等。物质吸附膜3以覆盖钝化层120的方式设置。在钝化层120，形成有用于使感应膜13的上表面露出于外部的开口120a(第1开口)。感应膜13经由开口120a与物质吸附膜3接触。

参考电极4设置于物质吸附膜3的内侧(即，物质吸附膜3与半导体基板100之间)。如图1及图2所示，参考电极4以与感应膜13分开，且自半导体基板100的厚度方向D观察不与感应膜13重叠的方式配置。参考电极4是通过例如CMOS工艺而形成的金属配线。如图1所示，在各检测部5中，参考电极4自厚度方向D观察，在感测部10(细节在后面叙述，在ICG电极22与TG电极32之间设置有感应膜13的区域)的一侧(图1中的左侧)，配置于与感测部10分开的位置。即，参考电极4以不与感测部10(主要为感应膜13)物理性地接触的方式配置。参考电极4以与感测部10的一侧的侧面平行的方式沿着图1的上下方向延伸。自厚度方向D观察的感测部10与参考电极4的距离d1为例如3μm。参考电极4的宽度w1(即，构成参考电极4的金属配线的宽度)为例如10.5μm。参考电极4例如配设于较第1配线层更远离半导体基板100的主面的第2配线层。在第1配线层，例如设置有用于对ICG电极22、TG电极32、RG电极42等供给电压的未图示的金属配线。即，参考电极4配设于较第1配线层更靠近钝化层120的外表面的第2配线层。

参考电极4只要由与物质吸附膜3接触而可施加电压的材料形成即可。作为参考电极4，可使用例如Al-Si-Cu等。对于参考电极4，自离子传感器2所具备的未图示的电极垫供给有参考电压Vref。在钝化层120，形成有用于使参考电极4的上表面露出于外部的开口120b(第2开口)。参考电极4经由开口120a与物质吸附膜3接触。由此，在参考电极4与物质吸附膜3的接触部，对物质吸附膜3施加参考电压Vref。再者，在图2的例子中，参考电极4的上表面位于较钝化层120的上表面更朝半导体基板100侧凹陷的位置。另外，开口120b的开口宽度w2(参考电极4的露出于外部的部分的宽度)小于参考电极4的宽度w1。开口宽度w2为例如8μm。然而，参考电极4也可以参考电极4的上表面与钝化层120的未形成开口120b的部分连续的方式(平坦地连接的方式)设置。该情况下，参考电极4的宽度w1与开口宽度w2一致。

开口120a的深度大于开口120b的深度。即，感应膜13配置于较参考电极4更朝半导体基板100侧凹陷的位置。

其次，对于检测部5的功能构成及动作原理进行说明。检测部5具备：感测部10、供给部20、移动/蓄积部30、及去除部40。再者，在本实施方式中，电荷是电子。

感测部10是感应膜13经由钝化层120的开口120a露出于外部(即，相对于物质吸附膜3)的区域。更具体而言，感测部10是在ICG电极22与TG电极32之间，感应膜13隔着保护膜110与第1导电型区域12相对的区域。即，感测部10是通过将上述的扩散层11、第1导电型区域12、保护膜110及感应膜13层叠而构成的感测区域。若物质吸附膜3吸附规定的气味物质，则产生物质吸附膜3的状态(例如阻抗)的变化。于是，在感应膜13中，产生对应于该状态的变化的电位变化。对应于该感应膜13的电位变化，与感应膜13相对的扩散层11的电势阱14的深度发生变化。

供给部20由上述的ID部21及ICG电极22构成。ID部21是用于对电势阱14注入电荷的部分。ICG电极22是控制自ID部21朝电势阱14的电荷注入量的部分。例如，通过降低ID部21的电势(电位)且调节ICG电极22的电压，可将被充电至ID部21的电荷供给至电势阱14。

移动/蓄积部30由TG电极32及FD部31构成。TG电极32是用于自电势阱14朝FD部31传送电荷的部分。FD部31是蓄积自电势阱14传送的电荷的部分。具体而言，通过使TG电极32的电压变化，而在半导体基板100中使与TG电极32相对的区域(以下称“TG区域”)的电势变化，从而可将填充于电势阱14的电荷朝FD部31传送及蓄积。

去除部40由RG电极42及RD部41构成。去除部40是用于将蓄积于FD部31的电荷重置(去除)的部分。具体而言，通过使RG电极42的电压发生变化，而可在半导体基板100中使与RG电极42相对的区域(以下“RG区域”)的电势发生变化，从而可将蓄积于FD部31的电荷朝RD部41(VDD)排出。

图3是显示检测部5的基本动作例的图。如图3(A)所示，若在作为测定对象的物质吸附膜3中吸附有气味物质的部分的状态(例如阻抗)发生变化，则产生位于该部分的正下方的感应膜13的电位变化，对应于该电位变化而电势阱14的深度发生变化。接着，如图3(B)所示，通过ID部21的电势下降，而电荷被充电于ID部21。被充电于ID部21的电荷，超过在半导体基板100中与ICG电极22相对的区域(以下“ICG区域”)，而朝电势阱14注入。此时，以TG区域的电势低于ID部21的电势的方式进行控制。因此，朝电势阱14注入的电荷不会超过TG区域而到达FD部31。

接着，如图3(C)所示，通过ID部21的电势返回至原来(被升高)，电荷自ID部21被抽除。其结果，由ICG区域截切的电荷残留于电势阱14。残留于电势阱14的电荷量与电势阱14的深度(即，物质吸附膜3的阻抗变化)对应。

接着，如图3(D)所示，通过TG电极32的电压被升高，而残留于电势阱14的电荷被传送至FD部31。其后，通过TG电极32的电压返回至原来，而成为图3(E)所示的状态。在这样的状态下，与蓄积于FD部31的电荷量相应的信号(输出信号)经由放大器33及输出电路34被输出至未图示的测定部。由此，在测定部中，在物质吸附膜3中所检测到的气味(即，吸附于物质吸附膜3的气味物质)作为输出电压的变化被测定。接着，如图3(F)所示，通过升高RG电极42的电压，而朝RD部41排出蓄积于FD部31的电荷。RD部41连接于VDD电源。由此，在RD部41中，负充电的电荷被抽吸。

再者，上述图3(B)～(E)的动作可重复多次。由此，使蓄积于FD部31的电荷量增大，而可使输出信号放大重复次数量。另外，通过利用这样的重复动作使输出信号放大，而可省略放大器33。

然而，朝电势阱14的电荷注入方法并不限于上述图3的例子。例如，可如图4所示，将ID部21的电势设为一定，通过调整ICG电极22的电压，而对电势阱14注入与ID部21同等电势的电荷。具体而言，如图4(A)所示，将ID部21的电势设定为低于电势阱14的电势且高于TG区域的电势的一定的值。另一方面，ICG区域的电势低于ID部21的电势。接着，如图4(B)所示，通过使ICG区域的电势高于电势阱14的电势，而电荷被自ID部21朝电势阱14供给。接着，如图4(C)所示，通过再次使ICG区域的电势低于ID部21的电势，而由ICG区域截切的电荷残留于电势阱14。由此，在电势阱14蓄积有与ID部21同等电势的电荷。再者，图4的例子中的其后的动作与图3(D)～图3(F)的动作同样。

其次，对于气味传感器1的制造方法的一个例子进行说明。首先，准备离子传感器2，该离子传感器2将设置有感应膜13的感测部10形成于半导体基板100上而成。接着，以参考电极4与感应膜13分开，且自厚度方向D观察不与感测部10重叠的方式配置。接着，在离子传感器2上(即，半导体基板100的主面上)形成钝化层120。再者，钝化层120可分为多次而阶段性地形成。例如，可在形成覆盖半导体基板100及感应膜13的第1钝化层后，在该第1钝化层之上配设参考电极4，其后，形成覆盖参考电极4的第2钝化层，由此形成钝化层120。由此，在离子传感器2上以覆盖参考电极4的方式形成钝化层120。接着，在钝化层120通过蚀刻等形成使感应膜13的至少一部分(在本实施方式中为感应膜13的上表面的一部分)露出于外部的开口120a、与使参考电极4的至少一部分(在本实施方式中为参考电极4的上表面的一部分)露出于外部的开口120b。接着，将物质吸附膜3配置于感应膜13上。更具体而言，物质吸附膜3以覆盖钝化层120的方式设置，经由开口120a与感应膜13接触且经由开口120b与参考电极4接触。由此，在上述制造方法中，物质吸附膜3在参考电极4被配置后，以覆盖感应膜13及参考电极4的方式设置。通过以上工序，可获得具备具有如图2所示的构造(即，将参考电极4内置于较物质吸附膜3更内侧的构造)的多个检测部5的气味传感器1。另外，在上述制造方法中，即使在自厚度方向D观察参考电极4与感测部10配置于比较分开的位置的情况下，也可通过形成与参考电极4及感应膜13分别对应的开口120a及开口120b，而实现可对配置于感应膜13上的物质吸附膜3施加参考电压Vref的结构。

其次，对于气味传感器1的作用效果进行说明。根据上述气味传感器1，可基于对应于物质吸附膜3吸附气味物质时的物质吸附膜3的状态的变化(例如阻抗的变化)的感应膜13的电位变化而检测气味。为了实施这样的气味检测(测定)，而需要对物质吸附膜3施加参考电压Vref。作为实现此目的的结构，例如，考虑如非专利文献1记载的结构那样，将电极(例如网状电极)配置于物质吸附膜3的上表面(包含自厚度方向D观察与感测部10重叠的部分)的结构(参照图5(A))。然而，在该结构中，由于在物质吸附膜3的电极正下方的部分(被电极遮挡而未露出于外部的部分)难以吸附气味物质，因而有在电极正下方的感测部10难以恰当地检测气味这样的问题。另一方面，在气味传感器1中，用于对物质吸附膜3施加参考电压Vref的参照电极4以与感应膜13分开，且自厚度方向D观察不与感测部10重叠的方式配置。由此，可消除使用上述的网状电极时的问题。

另外，例如，在针对气味的灵敏度起因于物质吸附膜3的阻抗的变化时，若使感应膜13与参照电极4过于靠近，则失去对于气味的灵敏度的可能性高。另一方面，在气味传感器1中，通过参照电极4以与感应膜13分开、且自厚度方向D观察不与感测部10重叠的方式配置，而可防止感应膜13与参照电极4过于靠近。其结果，可抑制因感应膜13与参照电极4过于靠近而在感应膜13中无法恰当地检测气味。因此，根据气味传感器1，可适宜地检测气味。

此处，假定在将参照电极4以与ICG电极22或TG电极32相对的方式配置时，因在ICG电极22或TG电极32(特别是在电荷朝FD部31的传送前后使电压脉冲状地发生变化的TG电极32)，而参照电极4的电位(Vref)有可能紊乱。另一方面，如图1及图2所示，在气味传感器1中，参照电极4以自厚度方向D观察与ICG电极22及TG电极32的任一者均不重叠的方式配置。由此，可抑制产生上述的问题。

另外，在气味传感器1中，物质吸附膜3以覆盖钝化层120的方式设置。感应膜13经由设置于钝化层120的开口120a与物质吸附膜3接触。参照电极4设置于物质吸附膜3与半导体基板100之间，经由设置于钝化层120的开口120b与进入该开口120b内的物质吸附膜3接触。这样，在采用将参考电极4内置于较物质吸附膜3更内侧的结构时，通过使用例如CMOS工艺等配置金属配线，而可容易地制作参考电极4。由此，可再现性高地制作参考电极4。另外，由于可在CMOS工艺内制作参考电极4，因而可抑制产生用于制作参考电极4的多余的工时。另外，经由内置于离子传感器2的电极垫(未图示)，可将朝参照电极4的电压供给容易化。

另外，在气味传感器1中，离子传感器2具有在半导体基板100上二维状地排列的多个感测部10(检测部5)。1个物质吸附膜3配置于2个以上的感测部10上。即，1个物质吸附膜3以横跨多个单位检测元件(像素)的方式配置。该情况下，可使1个物质吸附膜3对应多个感测部10。由此，通过利用例如多个感测部10的输出值(输出信号)的统计值(例如平均值)，而可降低测定中的灵敏度的偏差。另外，即使在与1个物质吸附膜3对应的一部分感测部10为不良时(即，在产生不良像素时)，也可通过使用其他感测部10(即，其他检测部5)实施使用该物质吸附膜3的测定(气味检测)。另外，也可基于多个感测部10的输出值，进行成像测定(气味的二维分布的测定)。由此，例如，可掌握气味的扩散方向，或通过将样品配置于气味传感器1的附近，而可发现样品的气味的发生源等。

另外，在气味传感器1中，多个物质吸附膜3分别配置于不同的感测部10(检测部5)上。即，在1个离子传感器2(即，1个传感器芯片)上，多个(在本实施方式中为5个)物质吸附膜3相互独立地形成。例如，通过将分别与不同的气味物质反应的多个物质吸附膜3(即，相互特性不同的多个物质吸附膜)设置于1个离子传感器2上，而可基于与各物质吸附膜3对应的感测部10的输出值(输出信号)，检测复杂的气味的图案。再者，考虑使用分别设置有不同的物质吸附膜3的多个离子传感器，但在该情况下，会产生考虑离子传感器间的个体差(灵敏度的偏差)而进行测定的必要。另外，因增加成为必要的离子传感器的个数，而作为整体的装置规模大型化。另一方面，根据如上述那样将多个物质吸附膜3配置在1个离子传感器2上的结构，可消除这样的问题。另外，将多个同类物质吸附膜3设置于1个离子传感器2上时也发挥下述效果：当在该离子传感器2中一部分物质吸附膜3不恰当地发挥功能时，可基于与其他物质吸附膜3对应的感测部10的输出值而继续测定。

此处，设置在1个离子传感器2上的多个物质吸附膜3即可为同一材料(在本实施方式中为聚苯胺)的成分量(含有量)互不相同的多个物质吸附膜，也可为由互不相同的材料形成的多个物质吸附膜。通过这样使用成分量或材料互不相同的多个物质吸附膜3，而可基于各物质吸附膜3的测定结果的组合，检测各种气味物质。例如，在预先准备将多个物质吸附膜的测定结果的组合与特定的气味物质关联的表信息(气味数据库)时，通过参照该表信息，而可特定与多个物质吸附膜3各自的测定结果的组合相对应的气味物质。

另外，根据本发明人的见解，确认到感测部10的灵敏度会受到该感测部10的感应膜13与参考电极4的距离所致的影响。因此，在气味传感器1中，参照电极4以多个感测部10各自的感应膜13及参照电极4的距离成为彼此大致相同的方式配置。具体而言，如上述那样，在各检测部5中，参照电极4以自厚度方向D观察的感测部10与参照电极4的距离d1成为一定(例如3μm)的方式配置。由此，可将各感测部10的灵敏度均匀化。

参照图5，针对上述效果进行补充。图5(A)是通过浓淡表示比较例的气味传感器(以下简称为“比较例”)中曝露氨气时的各像素(各感测部)的测定结果(灵敏度)的图。图5(B)是通过浓淡表示实施例的气味传感器(以下简称为“实施例”)中曝露氨气时的各像素(各感测部)的测定结果(灵敏度)的图。比较例是如非专利文献1记载的构造那样将网状电极ME配置于物质吸附膜3上的气味传感器。实施例是与上述气味传感器1同样地采用内置电极(参照电极4)的气味传感器。在图5中，最淡的色(接近白色的色)的高灵敏度区域p1与接近黑色的低灵敏度区域p2是与显示一定以上的灵敏度的感测部相对应的区域(即，检测到氨气的气味的区域)。高灵敏度区域p1是显示较低灵敏度区域p2更大灵敏度的区域。另一方面，较高灵敏度区域p1以稍许浓的色表示的未感区域p3是与未显示灵敏度的感测部(未感像素)对应的区域。

如图5(A)所示，在比较例中，未感区域p3形成为网眼状。这样的网眼状的未感区域p3是与被网状电极ME覆盖的部分相对应的区域。考虑由于在物质吸附膜3中被网状电极ME覆盖的部分不吸附气味物质，因而形成这样的网眼状的未感区域p3。另一方面，在与未被网状电极ME覆盖的部分相对应的区域中，可获得与气味相关的灵敏度。然而，在远离网状电极ME的部分(被网状电极ME包围四周的区域的中心部)形成低灵敏度区域p2，在比较靠近网状电极ME的部分(被网状电极ME包围四周的区域的缘部)形成高灵敏度区域p1。即，确认到在配置于距网状电极ME比较近的位置的感测部与配置于距网状电极ME比较远的位置的感测部之间产生灵敏度差。

另一方面，如图5(B)所示，在未设置网状电极，且以各感测部10的感应膜13及参考电极4的距离成为大致相同的方式构成的实施例中，形成大致一样的高灵敏度区域p1。根据这样的测定结果，确认到通过以将多个感测部10各自的感应膜13与参考电极4的距离成为彼此大致相同的方式配置而实现的效果。

再者，更具体而言，在本实施方式及上述实施例中，通过图1的右部所示的布局的检测部5二维状(格子状)地排列，而如图6(A)所示，自厚度方向D观察，相互平行地延伸的一对参考电极4以夹着1个感测部10的两侧的方式配置。另外，一个检测部5的感测部10与以通过该一个检测部5的右邻的检测部5上的方式配置的参考电极4的距离d2被调整为与距离d1大致相同。

然而，参考电极4的布局并不限于上述例。例如，如图6(B)所示，参考电极4可以自厚度方向D观察，包围各检测部5的感测部10的四周的方式配置。另外，如图6(C)所示，可自厚度方向D观察，在配置为2行2列的4个感测部10(4个像素)的每个，在由该4像素构成的区域的中心位置，配置共通的参考电极4(例如自厚度方向D观察形成为矩形状的电极)。根据任一布局，各感测部10(各像素)的感应膜13与参考电极4的位置关系均被共通化。由此，可将各感测部10的感应膜13与接近该感应膜13的参考电极4的距离设为大致相同。其结果，可将各感测部10的灵敏度均匀化。然而，在不需要将各感测部10的灵敏度设为均匀时，或者有意使感测部10间具有灵敏度差(灵敏度梯度)的情况等下，参考电极4可在每个感测部10(每个像素)以感应膜13与参考电极4的位置关系(距离)不同的方式配置。

(参考电极的第1变形例)

图7是示意性地显示包含第1变形例的参考电极200的检测部5的截面结构的图。第1变形例的参考电极200除了与上述参考电极4同样地构成的第1电极201以外，还具有第2电极202、及第3电极203。

第2电极202设置于与物质吸附膜3的外表面3a(即，与半导体基板100相反侧的表面)。第2电极202是沿着物质吸附膜3的外表面3a形成的膜构造(膜状)的电极构件。第2电极202例如利用MEMS工艺制作。在第2电极202，形成有用于使与感测部10对应的物质吸附膜3的部分露出于外部的开口202a。在本实施方式中，开口202a以自厚度方向D观察，包含感测部10、ICG电极22及TG电极32的方式设置。即，第2电极202以自厚度方向D观察，与感测部10、ICG电极22及TG电极32不重叠的方式配置。第2电极202例如可如图6(B)所示，以自厚度方向D观察，包围各感测部10的四周的方式形成为格子状。

第3电极203是经由钝化层120的开口120b将第1电极201与第2电极202电连接，且支撑第2电极202的电极构件。作为一个例子，第3电极203是配置于第1电极201的宽度方向中央部，且沿着第1电极201延伸的壁状构件。或者，第3电极203可通过一个以上的柱状构件构成。包含这样的参考电极200的气味传感器例如可通过在实施包含上述参考电极4的气味传感器1的制造方法后，进一步实施通过MEMS工艺等形成第2电极202及第3电极203的工序而获得。即，在包含参考电极200的气味传感器的制造方法中，参考电极的至少一部分(此处为第2电极202及第3电极203)在配置物质吸附膜3后以覆盖物质吸附膜3的一部分的方式设置。由此，可获得在物质吸附膜3的外侧配置参考电极的至少一部分的构造的气味传感器。

根据第1变形例的参考电极200，通过增加物质吸附膜3与参考电极的接触面积，而可对物质吸附膜3更可靠且稳定地施加参考电压Vref。

(参考电极的第2变形例)

图8是示意性地显示包含第2变形例的参考电极300的检测部5的截面结构的图。第2变形例的参考电极300具有与参考电极200的第2电极202及第3电极203同样地构成的第1电极301及第2电极302。另一方面，在参考电极300中，在CMOS工艺的阶段，未制作如上述参考电极4及第1电极201那样的内置电极。因此，第2电极302的下端配置于钝化层120的上表面。在参考电极300中，第1电极301通过电连接于设置于离子传感器2中的像素阵列外的任意场所的电极垫P，而自电极垫P施加参考电压Vref。

包含参考电极300的气味传感器例如可通过在包含上述参考电极4的气味传感器1的制造方法中，省略配置参考电极4的工序及形成开口120b的工序，而实施通过MEMS工艺等形成第1电极301及第2电极302的工序而获得。即，在包含参考电极300的气味传感器的制造方法中，参考电极的至少一部分(此处为第1电极301及第2电极302)在配置物质吸附膜3后以覆盖物质吸附膜3的一部分的方式设置。由此，可获得在物质吸附膜3的外侧配置有参考电极的至少一部分的构造的气味传感器。

根据第2变形例的参考电极300，在CMOS工艺中，可省略如上述的参考电极4及第1电极201那样的内置电极的制作及开口120b的形成等的处理。另外，能够以可省略内置电极的量将半导体基板100上的感测部10(检测部5)的排列节距减小。其结果，可谋求气味传感器1的小型化。或者，在进行气味分布测定(成像)的情况时，可谋求空间分辨率的提高。

(参考电极的第3变形例)

参照图9及图10，对于参考电极的第3变形例进行说明。图9是显示包含第3变形例的参考电极400的检测部5的布局例的图。如图9所示，参考电极400自厚度方向D观察配置于感测部10的外缘部(外周部)。即，在各检测部5中，替代不形成上述参考电极4及开口120b，而配设以包围感测部10的方式形成为环状的参考电极400(金属配线)。

图10是示意性地显示包含参考电极400的检测部5的主要部分(感测部10的周边部分)的截面结构的图。如图10所示，在钝化层120，形成有以自厚度方向D观察包含感测部10的方式形成的开口121。感应膜13经由该开口121与进入该开口121内的物质吸附膜3接触。开口121由第1开口部121a与第2开口部121b构成。第1开口部121a自钝化层120的上表面到达至参考电极400的上表面400a。第2开口部121b与第1开口部121a连通，到达至感应膜13的上表面(与半导体基板100相反侧的面)。

参考电极400包含露出于开口121的内部而与物质吸附膜3接触的部分。本实施方式中，参考电极400的上表面400a的一部分与内侧面400b露出于开口121的内部，与物质吸附膜3接触。参考电极400的上表面400a的一部分构成第1开口部121a的底面的一部分。参考电极400的内侧面400b构成第2开口部121b的内面的一部分。

作为一个例子，参考电极400设置于与用于对ICG电极22施加电压的金属配线E1及用于对TG电极32施加电压的金属配线E2相同的层(例如，上述第1配线层)。这样，通过将参考电极400设置于与金属配线E1、E2同一层，而可将较第1配线层更上的层(例如，在上述实施方式中配设有参考电极4的第2配线层)作为用于配设用于对RD部41或RG电极42等施加电压的金属配线的层而活用。由此，可提高金属配线的设计自由度。另外，将金属配线配设于靠近半导体基板100的主面的第1配线层，与将金属配线配设于远离半导体基板100的主面的第2配线层的情况相比，可将金属配线以更高的位置精度形成。因此，通过将参考电极400配设于第1配线层，而可提高参考电极400的位置精度。另外，通过使参考电极400的多个面(上表面400a及内侧面400b)与物质吸附膜3接触，而可使物质吸附膜3与参考电极400更可靠地接触。

其次，对于包含参考电极400的气味传感器的制造方法的一个例子进行说明。首先，准备离子传感器2，该离子传感器2将设置有感应膜13的感测部10形成于半导体基板100上而成。接着，在半导体基板100(离子传感器2)上，在自厚度方向D观察的感测部10的外缘部，以与感应膜13分开的方式配置有参考电极400。接着，形成覆盖半导体基板100(离子传感器2)及参考电极400的钝化层120。再者，钝化层120可分为多次而阶段性地形成。例如，可在形成覆盖半导体基板100及感应膜13的第1钝化层后，在该第1钝化层之上配设参考电极400，其后，形成覆盖参考电极400的第2钝化层，由此形成钝化层120。由此，以覆盖参考电极4的方式在离子传感器2上形成钝化层120。

接着，通过将钝化层120蚀刻，而形成用于使感应膜13的至少一部分(在本实施方式中，感应膜13的上表面的一部分)及参考电极400的至少一部分(在本实施方式中，上表面400a的一部分及内侧面400b)露出于外部的开口121。

接着，至少在第2开口部121b的内侧，自参考电极400至感应膜13形成有物质吸附膜3。在本实施方式中，如图10所示，物质吸附膜3以覆盖钝化层120的方式设置，在开口121内与感应膜13及参考电极400接触。即，通过进入开口121的物质吸附膜3的一部分，参考电极400(上表面400a的一部分及内侧面400b)与设置于感测部10的感应膜13连接。即，物质吸附膜3成为至少自参考电极400至设置于感测部10的感应膜13为止相连的状态。由此，在上述制造方法中，物质吸附膜3在参考电极400被配置后，以覆盖感应膜13及参考电极400的方式设置。通过以上工序，可获得具备具有图10所示的构造(即，在较物质吸附膜3更内侧内置有参考电极400的构造)的多个检测部5的气味传感器。另外，该情况下，通过将参考电极400配置于自厚度方向D观察的感测部10的外缘部，而在参考电极400及感应膜13形成共通的开口121，由此可实现可对配置于感应膜13上的物质吸附膜3施加参考电压Vref的结构。

根据以上所述的第3变形例的参考电极400，在设置于感测部10上的开口121的内侧，可适宜地进行参考电压Vref对于物质吸附膜3的施加。例如，在经由与开口121不同的开口(上述开口120b那样的开口)将参考电极与物质吸附膜3连接的情况下，在经由物质吸附膜3的自参考电极朝向感应膜13的路径中，包含峰部(自参考电极经由上述不同的开口朝向钝化层120的上表面的部分)与谷部(自钝化层120的上表面经由开口121朝向感应膜13的部分)。其结果，在物质吸附膜3产生切断的担忧变高。另一方面，根据参考电极400，可将物质吸附膜3与参考电极400在开口121内连接。即，在经由物质吸附膜3的自参考电极400朝向感应膜13的路径中不包含上述峰部及谷部等。由此，可抑制上述的物质吸附膜3的切断的产生。

(第2实施方式)

图11是示意性地显示第2实施方式的气味传感器的检测部5A的截面结构的图。第2实施方式的气味传感器在具备所谓的ISFET型离子传感器2A来替代所谓的电荷传送型CMOS图像传感器即离子传感器2的方面与第1实施方式的气味传感器1不同。对于其他结构，与气味传感器1同样。离子传感器2A在作为单位检测元件而具备采用ISFET型测定方式的检测部5A来替代采用电荷传送型测定方式的检测部5的方面与离子传感器2不同。

在检测部5A中，在半导体基板100的一个主面侧形成有3个第1导电型(此处为n型)的n⁺型区域131～133。另外，在半导体基板100的主面上，隔着绝缘性的保护膜110，形成有2个栅极电极134、135。栅极电极134位于n⁺型区域131与n⁺型区域132之间。通过n⁺型区域131、n⁺型区域132与栅极电极134构成MOS晶体管。在n⁺型区域131，自未图示的控制部赋予ID信号(电压)。栅极电极135位于n⁺型区域132与n⁺型区域133之间。在栅极电极135，自未图示的控制部赋予TG信号(电压)。n⁺型区域133与未图示的测定电路电连接。载置有感应膜13的导电构件136经由导电性的连接构件137与栅极电极134电连接。在导电构件136上设置有感应膜13的部分作为感测部10A发挥功能。感测部10A是感应膜13经由下述的钝化层120的开口120a露出于外部(即，相对于物质吸附膜3)的区域。导电构件136例如自厚度方向D观察，形成为与感应膜13大致相同大小的矩形。在导电构件136的上表面成膜有感应膜13。

与第1实施方式的检测部5同样地，以覆盖上述的设置于半导体基板100的主面上的构件的方式，在半导体基板100的主面上形成绝缘性的钝化层120。另外，物质吸附膜3以覆盖钝化层120的方式设置。在钝化层120，形成有用于使感应膜13的上表面露出于外部的开口120a。感应膜13经由开口120a与物质吸附膜3接触。另外，参考电极4以自半导体基板100的厚度方向D观察，不与感应膜13以及栅极电极135重叠的方式配置。另外，通过针对各检测部5A共通地应用图11所示的构造，而自厚度方向D观察的各感测部10A的感应膜13与参考电极4的距离(位置关系)被设为大致相同。参考电极4经由设置于钝化层120的开口120b与物质吸附膜3接触。再者，在图11的例子中，感应膜13的上表面及参考电极4的上表面位于较钝化层120的上表面更朝半导体基板100侧凹陷的位置，但感应膜13或参考电极4也可以感应膜13或参考电极4的上表面与钝化层120的未形成开口120a、120b的部分连续的方式(平坦地连接的方式)设置。

其次，对于检测部5A的动作原理进行说明。首先，对于动作原理的概要进行说明。若在物质吸附膜3吸附有气味物质，则产生物质吸附膜3的特性变化，与此相应而感应膜13的膜电位发生变化。其结果，与感应膜13电连接的栅极电极134的电位发生变化。在物质吸附膜3中被检测到的气味(即，吸附于物质吸附膜3的气味物质)作为与这样的栅极电极134的电位变化相应的信号(输出信号)的电流或电压的变化而被测定。然后，例如，通过将这样的测定结果与上述的气味数据库进行对照，而可特定所检测到的气味物质。以下，对于检测部5A的动作(驱动方法)的第1～第3例进行说明。然而，作为检测部5A的驱动方法，也可采用这些例子以外的方法。

(第1例)

第1例是在ISFET中一般被采用的驱动方法。第1例是着眼于与上述栅极电极134的电位变化相对应而在n⁺型区域131与n⁺型区域132之间流动的电流的大小发生变化的驱动方法。即，若对应于上述物质吸附膜3的特性变化，栅极电极134的电位发生变化，则在n⁺型区域131与n⁺型区域132之间流动的电流的大小发生变化。此处，将栅极电极135用作开关，通过使赋予栅极电极135的TG信号发生变化而将开关设为导通。即，切换为n⁺型区域132的电荷经由与栅极电极135相对的区域(以下“TG区域”)朝n⁺型区域133流动的状态。由此，在n⁺型区域131与n⁺型区域132之间流动的电流经由TG区域及n⁺型区域133作为输出信号而输出。其后，例如，输出信号在未图示的测定部中转换为电压。其结果，物质吸附膜3的特性变化作为输出信号的电压变化被测定。

(第2例)

在第2例中，在将栅极电极135的开关设为导通的状态下，通过使赋予n⁺型区域131的ID信号发生变化，而对n⁺型区域131注入电荷。其后，停止电荷朝n⁺型区域131的注入，利用测定部测定停止电荷的注入时的输出信号的电压。其结果，在测定部中，物质吸附膜3的特性变化作为输出信号的电压变化被测定。

(第3例)

第3例概略而言是将在半导体基板100中与栅极电极134相对的区域(以下“栅极区域”)作为上述电荷传送型的检测部5的ICG区域发挥功能，且使n⁺型区域132作为检测部5的FD部31发挥功能的方式。参照图12，对于第3例详细地进行说明。如图12(A)所示，栅极区域的电势阱的深度对应于感应膜13的电位变化而变化。如图12(B)所示，通过控制ID信号，n⁺型区域131(图12中的“ID”)的电势降低。由此，电荷被充电于n⁺型区域131。被充电于n⁺型区域131的电荷超过栅极区域而朝n⁺型区域132注入。此时，将TG区域的电势以较n⁺型区域131的电势变低的方式进行控制。因此，朝n⁺型区域132注入的电荷不会超过TG区域而到达n⁺型区域133(图12中的“输出”)。

接着，如图12(C)所示，通过n⁺型区域131的电势返回原来(被升高)，电荷自n⁺型区域131被抽除。其结果，由栅极区域截切的电荷残留于n⁺型区域132。残留于n⁺型区域132的电荷量与栅极区域的电势阱的深度(即，物质吸附膜3的阻抗变化)对应。

接着，如图12(D)所示，通过栅极电极135的电压被升高，而残留于n⁺型区域132的电荷被传送至n⁺型区域133。其后，通过栅极电极135的电压返回至原来，而成为图12(E)所示的状态。在这样的状态下，与蓄积于n⁺型区域133的电荷量相应的信号(即，对应于物质吸附膜3的特性变化的信号)作为输出信号被输出至测定部。

在基于具备上述的检测部5A作为单位检测元件的离子传感器2A而构成第2实施方式的气味传感器的情况下，也可发挥与上述气味传感器1同样的效果。另外，第2实施方式的气味传感器可通过与上述气味传感器1的制造方法同样的制造方法获得。再者，可省略导电构件136及连接构件137。该情况下，构成感测部10A的感应膜13可直接形成于栅极电极134上。然而，通过设置导电构件136及连接构件137，而发挥下述效果：可将感应膜13的上表面靠近钝化层120的表面，从而可缩小开口120a的深度。

以上，对于本发明的优选的实施方式详细地进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。例如，在离子传感器中，多个感测部(检测部)既可二维状地排列，也可一维状地排列。另外，离子传感器也可仅具有1个感测部(检测部)。

另外，在上述实施方式中，将半导体基板100用作形成有感测部10的基板，但形成有感测部10的基板可不一定是半导体基板，也可为例如在表面形成有半导体区域(例如半导体膜等)的半导体以外的基板。

符号的说明

1…气味传感器、2、2A…离子传感器、3…物质吸附膜、4、200、300、400…参考电极、5、5A…检测部、10、10A…感测部、13…感应膜、100…半导体基板、120…钝化层、120a…开口(第1开口)、120b…开口(第2开口)、121…开口、121a…第1开口部、121b…第2开口部。

Claims (12)

1.一种气味传感器，其中，

具备：

离子传感器，其将设置有根据测定对象的状态而使电位变化的感应膜的至少1个感测部形成于基板上而成；

作为所述测定对象的物质吸附膜，其配置于所述感应膜上，通过吸附气味物质而使状态变化；及

参考电极，其对所述物质吸附膜施加参考电压，

所述参考电极以与所述感应膜分开且自所述基板的厚度方向观察不与所述感测部重叠的方式配置。

2.如权利要求1所述的气味传感器，其中，

还具备：钝化层，其以覆盖所述离子传感器的方式设置，

所述物质吸附膜以覆盖所述钝化层的方式设置，

所述感应膜经由设置于所述钝化层的第1开口与所述物质吸附膜接触，

所述参考电极设置于所述物质吸附膜与所述基板之间，经由设置于所述钝化层的第2开口与所述物质吸附膜接触。

3.如权利要求1所述的气味传感器，其中，

还具备：钝化层，其以覆盖所述离子传感器的方式设置，

所述物质吸附膜以覆盖所述钝化层的方式设置，

所述感应膜经由设置于所述钝化层的开口与所述物质吸附膜接触，

所述参考电极自所述基板的厚度方向观察配置于所述感测部的外缘部，且包含露出于所述开口的内部而与所述物质吸附膜接触的部分。

4.如权利要求1～3中任一项所述的气味传感器，其中，

所述参考电极至少设置于所述物质吸附膜的所述基板的相反侧的表面。

5.如权利要求1～4中任一项所述的气味传感器，其中，

所述离子传感器具有在所述基板上一维状或二维状地排列的多个所述感测部，

1个所述物质吸附膜配置于2个以上的所述感测部的所述感应膜上。

6.如权利要求1～5中任一项所述的气味传感器，其中，

所述离子传感器具有在所述基板上一维状或二维状地排列的多个所述感测部，

多个所述物质吸附膜分别配置于不同的所述感测部的所述感应膜上。

7.如权利要求1～6中任一项所述的气味传感器，其中，

所述离子传感器具有在所述基板上一维状或二维状地排列的多个所述感测部，

所述参考电极以所述多个所述感测部各自的所述感应膜与所述参考电极的距离彼此大致相同的方式配置。

8.一种气味传感器的制造方法，其中，

包含：

准备离子传感器的工序，该离子传感器将设置有根据测定对象的状态而使电位变化的感应膜的感测部形成于基板上而成；

将通过吸附气味物质而使状态变化的作为所述测定对象的物质吸附膜配置于所述感应膜上的工序；及

将对所述物质吸附膜施加参考电压的参考电极以与所述感应膜分开、且自所述基板的厚度方向观察不与所述感测部重叠的方式配置的工序。

9.如权利要求8所述的气味传感器的制造方法，其中，

所述物质吸附膜在所述参考电极被配置后，以覆盖所述感应膜及所述参考电极的方式设置。

10.如权利要求9所述的气味传感器的制造方法，其中，

还包含：

在所述参考电极被配置后，以覆盖所述参考电极的方式在所述离子传感器上形成钝化层的工序；及

在所述钝化层形成使所述感应膜的至少一部分露出于外部的第1开口及使所述参考电极的至少一部分露出于外部的第2开口的工序，

所述物质吸附膜在所述第1开口及所述第2开口形成后，以覆盖所述钝化层的方式设置，经由所述第1开口与所述感应膜接触，且经由所述第2开口与所述参考电极接触。

11.如权利要求9所述的气味传感器的制造方法，其中，

还包含：

在所述参考电极配置于自所述基板的厚度方向观察的所述感测部的外缘部后，以覆盖所述参考电极的方式在所述离子传感器上形成钝化层的工序；及

在所述钝化层形成使所述感应膜的至少一部分及所述参考电极的至少一部分露出于外部的开口的工序，

所述物质吸附膜在所述开口形成后，以覆盖所述钝化层的方式设置，且在所述开口内与所述感应膜及所述参考电极接触。

12.如权利要求8所述的气味传感器的制造方法，其中，

所述参考电极的至少一部分在所述物质吸附膜被配置后，以覆盖所述物质吸附膜的一部分的方式设置。

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