CN114324492B - 气体感测结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气体感测结构，包含：基板、第一电极、第二电极以及感测层。基板具有定位点。第一电极设置于基板上。第一电极包含彼此连接的第一主体以及第一延伸部。第一延伸部顺时针环绕定位点。第二电极设置于基板上以相邻于第一电极。第二电极包含彼此连接的第二主体以及第二延伸部。第二延伸部逆时针环绕定位点。感测层设置于基板上且与定位点重叠。感测层与第一电极及第二电极接触。其中，第一延伸部与第二延伸部交错排列。

Description

气体感测结构

技术领域

本发明是关于一种气体感测结构，特别是关于一种具有良好电阻稳定性与可靠性的气体感测结构。

背景技术

一般而言，气体感测器主要可分为半导体式气体感测器、光学式气体感测器及电化学式气体感测器。其中，半导体式气体感测器具有低功耗的电性特征，同时还能够通过半导体制造技术中的微机电系统进行整合及微小化，而易于与其他感测器及/或任何合适的装置共同整合于半导体电路上。

一般而言，半导体式气体感测器包含基板、电极与感测层。而在感测期间中，当待测气体吸附至由诸如半导体氧化物等感测材料形成的感测层的表面时，感测层表面的导电特性会受到待测气体的影响而产生变化。所以，能够根据感测层的导电特性的改变来区分待测气体的种类。

然而，目前的半导体式气体感测器中的电极经常因感测层的位置或形状的不稳定而导致电性的不稳定的问题。另外，在形成感测层的制程中，还可能会产生非预期的电子通道，进而造成感测结果产生更多的偏差。因此，虽然现存的气体感测结构已逐步满足它们既定的用途，但它们仍未在各方面皆彻底的符合要求。因此，关于气体感测结构仍有一些问题需要克服。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一些实施例通过设置第一电极与第二电极的特殊电极结构；搭配使用第一下电极与第二下电极；设置定位点及/或定位件；及/或设置具有特殊形状的感测层于气体感测结构中，来获得具有良好电阻稳定性与可靠度的气体感测结构。

根据一些实施例，本发明提供一种气体感测结构。前述气体感测结构包含基板、第一电极、第二电极以及感测层。基板具有定位点。第一电极设置于基板上。第一电极包含彼此连接的第一主体以及第一延伸部。第一延伸部顺时针环绕定位点。第二电极设置于基板上并相邻于第一电极。第二电极包含彼此连接的第二主体以及第二延伸部。第二延伸部逆时针环绕定位点。感测层设置于基板上且与定位点重叠。感测层与第一电极及第二电极接触。其中，第一延伸部与第二延伸部交错排列。

根据一些实施例，本发明提供一种气体感测结构。前述气体感测结构包含基板、第一电极、第二电极以及感测层。基板具有定位点。第一电极设置于基板上。第一电极包含彼此连接的第一主体以及第一延伸部。第一延伸部环绕定位点且具有第一开口。第二电极设置于基板上并相邻于第一电极。第二电极包含彼此连接的第二主体以及第二延伸部。第二延伸部环绕定位点且具有第二开口。感测层设置于基板上且与定位点重叠。感测层与第一电极及第二电极接触。其中，第一主体穿过第二开口，且第二主体的延伸线穿过第一开口。

根据一些实施例，本发明提供一种气体感测结构。前述气体感测结构包含基板、第一电极、第二电极以及感测层。基板具有定位点。第一电极设置于基板上。第一电极包含彼此连接的第一主体以及多个第一延伸部。第一主体与定位点重叠，且各个第一延伸部的一端与第一主体连接。第二电极设置于基板上并相邻于第一电极。第二电极包含彼此连接的第二主体以及多个第二延伸部。第二主体具有封闭区域。多个第二延伸部设置于封闭区域中，且各个第二延伸部的一端与第二主体连接，且各个第二延伸部的另一端朝向定位点延伸。感测层设置于基板上且与定位点重叠。感测层与第一电极及第二电极接触。其中，第一延伸部与第二延伸部交错排列。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明通过设置第一电极与第二电极的特殊电极结构，更为精准地调整后续形成的感测层的形状，使得感测层能够作为良好的电子通道，进而改善气体感测结构的电性特征与可靠性。

本发明的一些实施例的气体感测结构可应用于多种类型的感测装置中，为让本发明的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

通过以下的详述配合所附附图，我们能更加理解本发明实施例的观点。值得注意的是，根据工业上的标准惯例，一些部件(feature)可能没有按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，不同部件的尺寸可能被增加或减少。

图1及图2分别是根据本发明的一些实施例绘示的气体感测结构的示意图。

图3是基于图2所示的气体感测结构的俯视图。

图4至图8分别是根据本发明的一些实施例绘示的气体感测结构的示意图。

附图标号说明：

1、2、3、4、5、6、气体感测结构；

100、基板；

110、第一接触物；

120、第二接触物；

200、第一电极；

210、第一主体；

220、第一延伸部；

230、第一开口；

300、第二电极；

310、第二主体；

320、第二延伸部；

330、第二开口；

400、感测层；

410、420、430、440、子感测层；

500、定位件；

600、第一下电极；

700、第二下电极；

a1、第一夹角；

a2、第二夹角；

CT、接触孔；

P、定位点。

具体实施方式

以下揭露提供了很多不同的实施例或范例，用于实施所提供的气体感测结构的不同元件。各元件和其配置的具体范例描述如下，以简化本发明实施例。当然，这些仅仅是范例，并非用以限定本发明。举例而言，叙述中若提及第一元件形成在第二元件之上，可能包含第一元件和第二元件直接接触的实施例，也可能包含额外的元件形成在第一元件和第二元件之间，使得它们不直接接触的实施例。此外，在不同附图及说明的实施例中，相同或相似的元件符号被用来标明相同或相似的元件。另外，本发明实施例可能在不同的范例中重复参考数字及/或字母。如此重复是为了简明和清楚，而非用以表示所讨论的不同实施例及/或形态之间的关系。可以理解的是，在方法的前、中、后可以提供额外的操作，且一些叙述的操作可为了该方法的其他实施例被取代或删除。

参照图1，气体感测结构1包含基板100、第一电极200、第二电极300以及感测层400。基板100可包含玻璃纤维、环氧树脂、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)、或其组合、或其他适合的基板，但本发明不限制于此。在一些实施例中，基板100可为印刷电路(PCB，printedcircuit board)基板。基板100具有能够在后续设置第一电极200、第二电极300以及感测层400时，辅助定位基板100与第一电极200、第二电极300以及感测层400的相对位置的定位点P。定位点P可位于基板100的任意位置上。换句话说，定位点P可位在使得后续形成的第一电极200、第二电极300以及感测层400具有充裕的设置空间的基板100的任意位置上。在一些实施例中，定位点P可位于基板100的表面的中心处、或者定位点P可位于基板的角隅处。定位点P可为诸如墨水或刻痕的实际点、或者为辅助定位基板100与第一电极200、第二电极300以及感测层400的相对位置的虚拟点。

在一些实施例中，第一电极200设置于基板100上且可包含导电材料。前述导电材料可为诸如铜(Cu)、铝(Al)或其类似物的金属、金属合金、金属氮化物、导电金属氧化物、或其他合适的材料，但本发明不限制于此。在一些实施例中，第一电极200可为金属电极。在一些实施例中，第一电极200可通过沉积制程来设置于基板100上。在一些实施例中，前述沉积制程可为化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)制程。前述CVD制程可为低压化学气相沉积法(low pressure chemical vapor deposition，LPCVD)、低温化学气相沉积法(low temperature chemical vapor deposition，LTCVD)、快速升温化学气相沉积法(rapid thermal chemical vapor deposition，RTCVD)、PECVD、原子层化学气相沉积法的原子层沉积法(atomic layer deposition，ALD)或其它合适的CVD制程，但本发明不限制于此。

如图1所示，在一些实施例中，第一电极200包含第一主体210及第一延伸部220，且第一主体210与第一延伸部220彼此连接。具体而言，第一主体210与第一延伸部220可彼此电性连接。在一些实施例中，设置于基板100上的第一延伸部220顺时针环绕位于基板100上的定位点P。换句话说，以俯视图观察时，第一延伸部220的一端顺时针环绕定位点P。在一些实施例中，第一延伸部220具有螺旋形状，且定位点P为前述螺旋形状的中心。在一些实施例中，第一延伸部220以基板100的法线方向为轴线，顺时针环绕定位点P，而使第一延伸部220具有螺旋形状。第一延伸部220环绕定位点P的圈数可依据使用者的需求、基板100的尺寸、及/或在下文中详述的感测层的尺寸决定。在一些实施例中，第一延伸部220环绕定位点P的圈数为1圈、1.5圈、2圈、2.5圈、或5圈、或前述数值所组成的任意范围。在一些实施例中，第一延伸部220的每一圈之间是等距地环绕定位点P，或者是非等距的环绕定位点P。

类似于第一电极200，第二电极300设置于基板100上且可包含导电材料。前述导电材料可为诸如铜、铝或其类似物的金属、金属合金、金属氮化物、导电金属氧化物、或其他合适的材料，但本发明不限制于此。第二电极300的材料与第一电极200的材料可为相同或不同。在一些实施例中，第二电极300可为金属电极。在一些实施例中，第二电极300可通过沉积制程来设置于基板100上。在一些实施例中，前述沉积制程可为CVD制程。前述CVD制程可为LPCVD、LTCVD、RTCVD、PECVD、ALD、或其它合适的CVD制程，但本发明不限制于此。在一些实施例中，形成第二电极300的制程与形成第一电极200的制程可为相同或不同。在一些实施例中，第一电极200及第二电极300可在不同的制程中先后形成，或者可在相同制程中形成。

再次参照图1所示，第二电极300包含第二主体310及第二延伸部320，且第二主体310与第二延伸部320彼此连接。具体而言，第二主体310与第二延伸部320彼此电性连接。在一些实施例中，设置于基板100上的第二延伸部320逆时针环绕位于基板100上的定位点P。换句话说，以俯视图观察时，第二延伸部320的一端逆时针环绕定位点P。在一些实施例中，第二延伸部320具有螺旋形状，且定位点P为前述螺旋形状的中心。在一些实施例中，第二延伸部320以基板100的法线方向为轴线，逆时针环绕定位点P，而使第二延伸部320具有螺旋形状。在一些实施例中，第二延伸部320环绕定位点P的圈数与第一延伸部220环绕定位点P的圈数可为相同或不同。第二延伸部320环绕定位点P的圈数可依据使用者的需求、基板100的尺寸、及/或在下文中详述的感测层的尺寸决定。在一些实施例中，第二延伸部320环绕定位点P的圈数为1圈、1.5圈、2圈、2.5圈、或5圈、或前述数值所组成的任意范围。在一些实施例中，第二延伸部320的每一圈之间是等距地环绕定位点P，或者是非等距的环绕定位点P。此外，第一电极200与第二电极300不重叠设置，且第一延伸部220与第二延伸部320交错排列，以避免气体感测结构1中产生短路的现象。

另外，还须说明的是，为使便于理解，在本发明的一些实施例中，以第一电极200与第二电极300的宽度、延伸长度以及环绕定位点P的圈数皆为相同的情况进行详细叙述并显示于附图中，然而本发明不限制于此。也就是说，根据使用者的需求，第一电极200与第二电极300的宽度、延伸长度以及环绕定位点P的圈数可为实质上不同。此外，第一电极200及第二电极300可分别作为气体感测结构的正极或负极，举例而言，第一电极200为正极时，第二电极300为负极；反之亦然，当第一电极200为负极时，第二电极300为正极。

接续上述，感测层400设置于基板100上且与定位点P重叠，并与第一电极200及第二电极300接触，以通过感测层400来感测待测气体的种类。在一些实施例中，待测气体可包含一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、或其他气体，但本发明不限制于此。在一些实施例中，感测层400可包含二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO2)、氧化镍(NiO)、氧化铁(Fe2O3)、氧化钨(WO3)、氧化铜(CuO)、诸如钇安定氧化锆(yttria-stabilized zirconia，YSZ)的固态电解质材料、或其他合适的感测材料，但本发明不限制于此。在一些实施例中，感测材料可为包含感测粒子及溶剂的混合物。在一些实施例中，溶剂可为酒精或异丙醇(IPA)。在一些实施例中，感测材料具有5cp～100cp的黏度，较佳地具有10cp～30cp的黏度。在一些实施例中，依据待测气体的种类及/或使用者的需求，来选择相对应的感测层400的材料。举例而言，若本发明的一些实施例的气体感测结构1是用于鉴定是否存在一氧化碳，则可选择使用二氧化锡作为感测层400。在一些实施例中，感测层400可通过涂布制程将感测材料涂布于设置在基板100上的第一电极200与第二电极300上来形成。在一些实施例中，前述涂布制程包含通过点胶机(dispenser)来执行。在一些实施例中，使用非接触式的点胶机来执行涂布制程。在一些实施例中，当感测层400是通过点胶机来形成，且点胶机具有侦测单元的情况中，能够通过使用侦测单元来侦测基板100上的定位点P的位置，而更为良好地定位并设置感测层400于基板100的定位点P上，使感测层400与基板100的定位点P重叠。在一些实施例中，形成感测层400的步骤进一步包含烘干、或其他合适的制程，但本发明不限制于此。

需特别说明的是，由于第一电极200包含第一延伸部220且第二电极300包含第二延伸部320，在第一延伸部220与第二延伸部320交错排列的情况下，第一电极200与第二电极300共同形成了感测材料较易被留滞的区域。换句话说，因为第一延伸部220与第二延伸部320设置在基板100上，因此第一延伸部220与第二延伸部320具有类似于围栏的功能，而能将大部分的感测材料留滞于第一延伸部220与第二延伸部320环绕的区域中。据此，通过调整第一延伸部220与第二延伸部320各自的形状以及共同形成的形状，能够影响感测材料的留滞，而改变感测层400的形状。当感测层400具有实质上对应于第一电极200及第二电极300的完整形状时，感测层400与第一电极200及第二电极300的电性接触良好，因此感测层400具有稳定的电阻值。所以，本发明的一些实施例的包含感测层400的气体感测结构1的感测结果稳定，而具优良的可靠性。此外，在下文中，还可以进一步搭配选择用来形成感测层的感测材料的黏度来改变感测层与第一电极200及第二电极300的相互设置位置及感测层的面积。

参照图2，在一些实施例中，感测层400可包含依序堆叠的多个子感测层410、子感测层420、子感测层430以及子感测层440。在一些实施例中，前述多个子感测层410、子感测层420、子感测层430以及子感测层440中最远离基板100的子感测层440的面积小于多个子感测层410、子感测层420、子感测层430以及子感测层440中最接近基板100的子感测层410的面积。在一些实施例中，感测层400可为类似金字塔或圆锥形状。举例而言，子感测层410、子感测层420、子感测层430以及子感测层440的面积从最接近基板100的子感测层410的面积依序递减。在一些实施例中，子感测层410、子感测层420、子感测层430以及子感测层440皆与定位点P重叠。在一些实施例中，子感测层410、子感测层420、子感测层430以及子感测层440与定位点P在基板100的法线方向上重叠，或者不在基板100的法线方向上重叠。举例而言，感测层400可具有沿着远离基板100的方向逐渐递减的面积，因此感测层400可为圆锥形状。在一些实施例中，前述圆锥形状的顶点与定位点P可在基板100的法线方向上重叠。

在一些实施例中，感测层400中的各个子感测层410、子感测层420、子感测层430以及子感测层440的面积大小通过调整感测材料的黏度以及烘干制程的参数决定。换句话说，通过涂布可流动的感测材料，使得感测材料均匀地分布于第一电极200及第二电极300上，并通过调整感测材料的黏度来决定感测层400的面积尺寸。举例而言，在一些实施例中，可选用黏度为1cP～1,000cP的三氧化钼，通过0psi～30psi参数涂布感测材料于第一电极200及第二电极300上，并执行120℃～150℃、30分钟～60分钟的烘干制程形成子感测层410。接着，通过0psi～30psi参数涂布感测材料于子感测层410上，并执行120℃～150℃、30分钟～60分钟参数的烘干制程形成设置于子感测层410上的子感测层420。接着，通过0psi～30psi参数涂布感测材料于子感测层420上，并执行120℃～150℃、30分钟～60分钟的烘干制程形成设置于子感测层420上的子感测层430。接着，通过0psi～30psi参数涂布感测材料于子感测层430上，并执行120℃～150℃、30分钟～60分钟的烘干制程形成设置于子感测层430上的子感测层440，而获得具有类似金字塔形状的感测层400，其中类似金字塔形状的感测层相较于现有的平面结构感测层具有与气体更多的接触面积，因此，类似金字塔形状的感测层的灵敏度将高于现有的平面结构感测层。

在一些实施例中，使用者可预先设定所需的气体感测结构1的感测阻值，接着进行前述形成各子感测层410、子感测层420、子感测层430以及子感测层440的步骤。当包含各子感测层410、子感测层420、子感测层430以及子感测层440的感测层400整体的阻值符合预设的感测阻值时，停止形成下一个子感测层。举例而言，若形成子感测层430之后，感测层400整体的阻值已经符合预设的感测阻值时，可不继续形成子感测层440。在本实施例中，通过形成金字塔形状的感测层400，确保感测材料中的感测粒子的浓度足够且为均匀分布。

如图2所示，本发明的一些实施例的气体感测结构1可进一步包含设置于基板100上且与定位点P重叠的定位件500。定位件500可包含墨水、刻痕、金属材料、或任何合适用于标注定位点P的材料。定位件P可具有各种形状，举例而言，圆形、正方形、十字形，但本发明不限制于此。在一些实施例中，定位件P可具有十字形形状，以进一步使具有侦测单元的点胶机能够更为精准地定位。

参照图3，其是基于图2所示的气体感测结构1的俯视图。由于定位件500与定位点P重叠，举例而言，定位件500与定位点P重叠沿着基板100的法线方向重叠。因此在下文中，以定位件500辅助定位基板100与第一电极200、第二电极300以及感测层400的相对位置。如图3所示，感测层400与顺时针围绕定位件500设置的第一电极200、及逆时针围绕定位件500设置的第二电极300良好地接触之外，感测层400形成在第一电极200及第二电极300共同作为围栏的区域内，而与定位件500重叠。因此，本发明的一些实施例的气体感测结构1的电阻稳定而具有良好的可靠性。

接续上述，由于本发明的一些实施例的气体感测结构具有其他形态，因此在下文中，提供类似于本发明的一些实施例的气体感测结构1的气体感测结构2及气体感测结构3。为使便于说明，相同或类似的结构、制程、及叙述不再重复。

如图4所示，本发明的一些实施例的气体感测结构2也包含基板100、第一电极200、第二电极300、感测层400以及定位件500。气体感测结构2中的基板100、第一电极200、第二电极300、感测层400以及定位件500可与气体感测结构1中的基板100、第一电极200、第二电极300、感测层400以及定位件500相同或不同。在一些实施例中，气体感测结构2的感测层400可包含如前所述的各子感测层410、子感测层420、子感测层430以及子感测层440，不在此进行赘述。

在一些实施例中，第一电极200也包含彼此电性连接的第一主体210及第一延伸部220，且第二电极300也包含彼此电性连接的第二主体310及第二延伸部320。其中，需特别说明的是，第一延伸部220环绕定位件500且具有第一开口230，且第二延伸部320环绕定位件500且具有第二开口330。

在一些实施例中，第一主体210穿过第二开口330，且第二主体310的延伸线穿过第一开口230。举例而言，第二电极300的第二延伸部320具有以定位件500为中心的圆弧形状，且前述圆弧形状形成第二开口330。因此，相对于第二电极300设置的第一电极200的第一主体210可对应穿过第二开口330。然而，虽然由于第一电极200的第一延伸部220具有以定位件500为中心的圆弧形状，且前述圆弧形状形成第一开口230。但是，由于第二延伸部320可环绕第一延伸部220，换句话说，第二延伸部320与定位件500的最短距离大于第一延伸部220与定位件500的最短距离。同时，第二延伸部320可相较于第二主体310更接近定位件500。因此，第二主体310的延伸线穿过第一开口230。

在一些实施例中，第一延伸部220及第二延伸部320提供为多个，也就是说第一电极200包含多个第一延伸部220，且第二电极300包含多个第二延伸部320。多个第一延伸部220具有对应于各第一延伸部220的多个第一开口230，且多个第二延伸部320具有对应于各第二延伸部320的多个第二开口330。在一些实施例中，多个第一延伸部220中的每一个第一延伸部220形成一个第一开口230，且多个第二延伸部320中的每一个第二延伸部320形成一个第二开口330。其中，第一主体210穿过多个第二开口330中的每一个，然而，第二主体310的延伸线穿过多个第一开口230中最接近定位件500的第一开口230，且第二主体310穿过多个第一开口230中的其他第一开口230。即，由于第一延伸部220与第二延伸部320可交错排列，且第一延伸部220相邻于第二延伸部320，因此最远离定位件500的第二延伸部320可环绕最远离定位件500的第一延伸部220。换句话说，最远离定位件500的第二延伸部320与定位件500的最短距离大于最远离定位件500的第一延伸部220与定位件500的最短距离。同时，第二延伸部320可相较于第二主体310更接近定位件500。因此，第二主体310的延伸线穿过最接近定位件500的第一开口230，然而第二主体310穿过其他第一开口230。

另外，在第一延伸部220及/或第二延伸部320提供为多个的情况下，即使部分的第一延伸部220及/或第二延伸部320因为外力或是良率问题影响而断裂时，仍有其他第一延伸部220及/或第二延伸部320能够作为电极，而能确保整体气体感测结构2正常运作。也就是说，包含具有多个第一延伸部220及/或第二延伸部320的电极的气体感测结构2具有优良的装置可靠性。

如图5所示，本发明的一些实施例的气体感测结构3也包含基板100、第一电极200、第二电极300、感测层400以及定位件500。气体感测结构3中的基板100、第一电极200、第二电极300、感测层400以及定位件500可与气体感测结构1或气体感测结构2中的基板100、第一电极200、第二电极300、感测层400以及定位件500相同或不同。在一些实施例中，气体感测结构3的感测层400可包含如前所述的各子感测层410、子感测层420、子感测层430以及子感测层440，不在此进行赘述。

需特别说明的是，第一电极200包含第一主体210及多个第一延伸部220。第一主体210与定位点P重叠，换句话说，第一主体210与定位件500在基板100的法线方向上重叠。同时，每个第一延伸部220的一端与第一主体210连接。在一些实施例中，第一主体210可作为中心，而第一延伸部220则以放射状环绕第一主体210设置。在一些实施例中，相邻的各第一延伸部220之间具有多个第一夹角a1，且多个第一夹角a1相等。也就是说，各第一延伸部220在相邻第一延伸部220之间的夹角相等的情况下，放射状环绕第一主体210设置。举例而言，当第一电极200具有24个第一延伸部220时，相邻的各第一延伸部220之间的第一夹角a1为15度。

第二电极300包含彼此连接的第二主体310以及多个第二延伸部320。第二主体310可为封闭环状，因此可具有封闭区域。多个第二延伸部320设置于封闭区域中，且各第二延伸部320的一端与第二主体310连接，且各第二延伸部320的另一端朝向定位点P延伸，换句话说，各第二延伸部320的一端与第二主体310连接，且各第二延伸部320的另一端朝向定位点P收敛或集中。在一些实施例中，相邻的各第二延伸部320的延伸线之间具有多个第二夹角a2，且多个第二夹角a2相等。也就是说，各第二延伸部320在相邻第二延伸部320之间的夹角相等的情况下，朝向第二主体310收敛。举例而言，当第二电极300具有24个第二延伸部320时，相邻的各第二延伸部320的延伸线之间的第二夹角a2为15度。

在一些实施中，各第一延伸部220与各第二延伸部320交错排列。在一些实施例中，第一延伸部220设置在相邻的第二延伸部320之间。举例而言，对于任意第一延伸部220而言，所述第一延伸部220与所述第一延伸部220最接近的两个第二延伸部320的延伸线之间的夹角相同，也就是说夹角为第一夹角a1的一半。或者，第一延伸部220以及与前述第一延伸部220最接近的两个第二延伸部320的延伸线之间的夹角可为不同，代表第一延伸部220较为靠近前述两个第二延伸部320中的一个。

接续上述，由于本发明的一些实施例的气体感测结构具有其他形态，因此在下文中，进一步提供分别类似于本发明的一些实施例的气体感测结构1、气体感测结构2及气体感测结构3的气体感测结构4、气体感测结构5及气体感测结构6。具体而言，气体感测结构4、气体感测结构5及气体感测结构6中的第一电极200、第二电极300或其组合可为具有封闭形状的电极。为使便于说明，相同或类似的结构、制程、及叙述不再重复。

参照图6，其为气体感测结构4的示意图。在气体感测结构4中，第一电极200及第二电极300为具有封闭形状的电极。在一些实施例中，气体感测结构4可进一步包含第一下电极600与第一接触物110，以使第一电极200具有封闭形状。第一下电极600设置于基板100上，且基板100设置于第一电极200与第一下电极600之间，换句话说，第一下电极600相对于设置有第一电极200的基板100的另一侧设置。同时，基板100可具有贯穿基板100的通孔CT，并将第一接触物110设置于通孔CT中，因此第一电极200与第一下电极600可通过第一接触物110彼此连接，以形成封闭形状的电极。在一些实施例中，通孔CT可设置在对应于第一主体210的一部分的基板100的位置上，并设置在对应于第一延伸部220的一端的基板100的位置上，以形成具有封闭形状的电极。在一些实施例中，第一接触物110可包含用于形成第一电极200的材料，但本发明不限制于此。在一些实施例中，第一下电极600可包含用于形成第一电极200的材料，但本发明不限制于此。在一些实施例中，第一电极200、第一接触物110以及第一下电极600由相同材料形成。在一些实施例中，第一下电极600的面积可大于第一电极200的面积，因此在形成气体感测结构4之后，将气体感测结构4与其他装置或元件连接时，能够具有较大的接触面积，而增加制程裕度。此外，在同时具有第一电极200及第一下电极600的封闭电极的气体感测结构4中，当第一电极200或第一下电极600中的一者因为外力或是良率问题影响而断裂时，仍有第一下电极600或第一电极200能够作为电极，而能确保整体气体感测结构4正常运作。也就是说，设置具有封闭形状的电极的气体感测结构4具有优良的装置可靠性。

在一些实施例中，气体感测结构4可进一步包含第二下电极700与第二接触物120，以使第二电极300具有封闭形状。在一些实施例中，第二下电极700与第二接触物120具有与第一下电极600及第一接触物110相似的功能。第二下电极700设置于基板100上，且基板100设置于第二电极300与第二下电极700之间，换句话说，第二下电极700相对于设置有第二电极300的基板100的另一侧设置。第二下电极700与第一下电极600相邻，且第二下电极700与第一下电极600可设置在基板100的同一侧。同时，基板100可具有贯穿基板100的通孔CT，并将第二接触物120设置于通孔CT中，因此第二电极300与第二下电极700可通过第二接触物120彼此连接，以形成封闭形状的电极。在一些实施例中，第二接触物120可包含用于形成第二电极300的材料，但本发明不限制于此。在一些实施例中，第二下电极700可包含用于形成第二电极300的材料，但本发明不限制于此。在一些实施例中，第二电极300、第二接触物120以及第二下电极700由相同材料形成。在一些实施例中，第二下电极700的面积可大于第二电极300的面积，因此在形成气体感测结构4之后，将气体感测结构4与其他装置或元件连接，举例而言与微控制器(microcontroller unit，MCU)连接时，能够具有较大的接触面积，而增加制程裕度。此外，在同时具有第二电极300及第二下电极700的封闭电极的气体感测结构4中，当第二电极300或第二下电极700中的一者因为外力或是良率问题影响而断裂时，仍有第二下电极700或第二电极300能够作为电极，而能确保整体气体感测结构4正常运作。也就是说，设置具有封闭形状的电极的气体感测结构4具有优良的装置可靠性。在一些实施例中，同时设置第一电极200、第一下电极600、第二电极300及第二下电极700，以进一步改善气体感测结构4的装置可靠性。

需特别说明的是，第一下电极600及/或第二下电极700的形状使得第一电极200及/或第二电极300具有封闭形状，换句话说，第一下电极600可为能够使得第一电极200、第一接触物110以及第一下电极600形成封闭形状的任意形状，且第二下电极700可为能够使得第二电极300、第二接触物120以及第二下电极700形成封闭形状的任意形状。举例而言，第一下电极600及/或第二下电极700可具有如图6所显示的直线形状，然本发明不限制于此。第一下电极600及/或第二下电极700也可能具有曲线形状、圆形形状、半圆形形状、或不规则形状，甚至是对应于设置于基板100上的其他元件的形状。

参照图7，其为气体感测结构5的示意图。在气体感测结构5中，第一电极200及第二电极300为具有封闭形状的电极。在一些实施例中，气体感测结构5的通孔CT可设置在对应于第一开口230的基板100的位置上，也就是说设置在对应于第一延伸部220的两端的基板100的位置上，以形成具有封闭形状的电极。此外，气体感测结构5的通孔CT也可设置在对应于第二开口330的基板100的位置上，也就是说设置在对应于第二延伸部320的两端的基板100的位置上，以形成具有封闭形状的电极。

参照图8，其为气体感测结构6的示意图。在气体感测结构6中，第一电极200及第二电极300为具有封闭形状的电极。在一些实施例中，气体感测结构6的通孔CT可设置在对应于第一主体210的基板100的位置上，且第一下电极600的面积可大于第一主体210的面积，因此在形成气体感测结构6之后，将气体感测结构6与其他装置或元件连接时，能够具有较大的接触面积，而增加制程裕度。

综上所述，根据本发明的一些实施例，本发明通过设置第一电极与第二电极的特殊电极结构，更为精准地调整后续形成的感测层的形状，使得感测层能够作为良好的电子通道，进而改善气体感测结构的电性特征与可靠性。举例而言，由于本发明的一些实施例的感测层与第一电极及第二电极完整地接触，因此降低感测层电阻不稳定的问题。同时，由于第一电极与第二电极的特殊电极结构能够作为类似围栏的功能，而能够减少额外的电子通道，避免因为额外的电子通道产生感测杂讯的问题。再者，由于本发明的一些实施例的气体感测结构设置有定位点及/或定位件，能够进一步提升形成感测层于第一电极与第二电极上的精准性，还能进一步减少产生额外的电子通道的可能性，还能够获得平均分布的感测材料。

不仅如此，本发明的一些实施例的气体感测结构还通过第一电极搭配第一下电极及/或第二电极搭配第二下电极所形成的封闭形状的电极，减少制造过程中因部份电极断裂即使得整个电极断路的问题，换句话说，封闭形状的电极能够提升整体气体感测结构的可靠性。除此之外，由于本发明的一些实施例的气体感测结构可进一步包含面积大于第一电极的第一下电极及/或面积大于第二电极的第二下电极，因此能够简化后续进行的封装制程，进而提升制程裕度。

虽然本发明的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中的普通技术人员可从本发明一些实施例的揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明一些实施例使用。因此，本发明的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成各自的实施例，且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

以上概述多个实施例，以便在本发明所属技术领域中的普通技术人员可以更理解本发明实施例的观点。在本发明所属技术领域中的普通技术人员应该理解，他们能以本发明实施例为基础，设计或修改其他制程和结构，以达到与在此介绍的实施例相同的目的及/或优势。在本发明所属技术领域中的普通技术人员也应该理解到，此类等效的制程和结构并无悖离本发明的精神与范围，且他们能在不违背本发明的精神和范围之下，做各式各样的改变、取代和替换。

Claims (11)

1.一种气体感测结构，其特征在于，所述气体感测结构包含：

一基板，具有一定位点；

一第一电极，设置于该基板上，该第一电极包含彼此连接的一第一主体以及一第一延伸部，该第一延伸部顺时针环绕该定位点；

一第二电极，设置于该基板上并相邻于该第一电极，该第二电极包含彼此连接的一第二主体以及一第二延伸部，该第二延伸部逆时针环绕该定位点；

一感测层，设置于该基板上且与该定位点重叠，并且该感测层与该第一电极及该第二电极接触；

一第一下电极，设置于该基板上，且该基板设置于该第一电极与该第一下电极之间；以及

一第一接触物，设置于该基板中且贯穿该基板，该第一接触物连接该第一电极与该第一下电极，以形成封闭形状的电极，

其中，该第一延伸部与该第二延伸部交错排列。

2.根据权利要求1所述的气体感测结构，其特征在于，该感测层包含依序堆叠的多个子感测层，且该多个子感测层中最远离该基板的子感测层的面积小于该多个子感测层中最接近该基板的子感测层的面积，且各该子感测层与该定位点重叠。

3.根据权利要求1所述的气体感测结构，其特征在于，该感测层具有沿着远离该基板的方向逐渐递减的面积。

4.根据权利要求1所述的气体感测结构，其特征在于，该第二电极为具有封闭形状的电极。

5.根据权利要求1所述的气体感测结构，其特征在于，该气体感测结构进一步包含：

一第二下电极，设置于该基板上并相邻于该第一下电极，且该基板设置于该第二电极与该第二下电极之间；以及

一第二接触物，设置于该基板中且贯穿该基板，该第二接触物连接该第二电极与该第二下电极。

6.一种气体感测结构，其特征在于，该气体感测结构包含：

一基板，具有一定位点；

一第一电极，设置于该基板上，该第一电极包含彼此连接的一第一主体以及一第一延伸部，且该第一延伸部环绕该定位点且具有一第一开口；

一第二电极，设置于该基板上并相邻于该第一电极，该第二电极包含彼此连接的一第二主体以及一第二延伸部，且该第二延伸部环绕该定位点且具有一第二开口；

一感测层，设置于该基板上且与该定位点重叠，并且该感测层与该第一电极及该第二电极接触；

一第一下电极，设置于该基板上，且该基板设置于该第一电极与该第一下电极之间；以及

一第一接触物，设置于该基板中且贯穿该基板，该第一接触物连接该第一电极与该第一下电极，以形成封闭形状的电极，其中，该第一主体穿过该第二开口，且该第二主体的延伸线穿过该第一开口。

7.根据权利要求6所述的气体感测结构，其特征在于：

该第一延伸部提供为多个，且多个该第一延伸部具有对应于各该第一延伸部的多个该第一开口；

该第二延伸部提供为多个，且多个该第二延伸部具有对应于各该第二延伸部的多个该第二开口；以及

该第一主体穿过多个该第二开口，该第二主体的延伸线穿过多个该第一开口中最接近该定位点的第一开口，且该第二主体穿过多个该第一开口中的其他第一开口。

8.根据权利要求6所述的气体感测结构，其特征在于，该感测层包含依序堆叠的多个子感测层，且该多个子感测层中最远离该基板的子感测层的面积小于该多个子感测层中最接近该基板的子感测层的面积，且各该子感测层与该定位点重叠。

9.根据权利要求6所述的气体感测结构，其特征在于，该感测层具有沿着远离该基板的方向逐渐递减的面积。

10.根据权利要求6所述的气体感测结构，其特征在于，该第一电极、该第二电极、或该第一电极与该第二电极的组合为具有封闭形状的电极。

11.根据权利要求6所述的气体感测结构，其特征在于，其进一步包含：

一第二下电极，设置于该基板上并相邻于该第一下电极，且该基板设置于该第二电极与该第二下电极之间；以及

一第二接触物，设置于该基板中且贯穿该基板，该第二接触物连接该第二电极与该第二下电极。