201101397 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明所揭係與—種氫氣感測器有關，特別是與一種 :有奈米級多孔性感測金屬合層之半導體氫氣感測器及复 製造方法有關，值a日# M 1 'σ半導體氫氣感測器之靈敏度與變 應時間，以適用於搞你与a 曰 、極低虱風之感測與相關應用。 【先前技術】 氫氣極為潔淨且是—種甚佳的能源氣體。然而，氣氣本 身為具揮發性與可燃性。含氣之氣體若不慎有一些漏氣將可 月匕導致爆炸，是相當危險性的。基於安全之理由，氫氣感測 器長久已來已被深廣製作和研究。過去，有一些場效型感測 器稭由氫氣感測金屬而進行感測。習知已有金屬/半導體 ⑽）蕭基性接觸（Schottky c〇ntact)二極體、金屬/氧化物/半 導體(MOS)二極體及場效電晶體等之半導體氫氣感測器被 製作及應用。其中，以化合物半導體為感測平臺配合觸媒金 屬更是適於感測器之製作。通常’ Ms蕭基性接觸二極體為 例，其感測機制為：氫分子先於觸媒金屬表面上吸附及分解 成氫原子；該氫原子快速擴散進人Ms表面，且於該半導體 感測層表面上形成偶極層（dip〇le laye〇 ;此偶極層將導致蕭 基性接觸之有效位障高度（barHer height)降低，而增加感測 之電流；藉由該感測電流之增加以偵測出氫氣。此外，習知 技術亦已揭示：相較於MS蕭基性接觸結構，M〇s結構因 在該半導體基材與觸媒金屬間有氧原子之存在，可有效提升 201101397 氫氣感测之靈敏度。另一方面，以鈀（Pd)奈米微粒或奈米線 作為觸媒金屬，當氫氣被吸附時可增加其表面對體積之比例 (surface-t〇-v〇lume rati〇)，此亦可有效提升氫氣感測之靈敏 度。為使氫氣感測之靈敏度更加提升，增加氫氣濃度或於高 溫下增加觸媒金屬表面上氫氣原子之解離，皆為增加能障高 度改變里及靈敏度的方法。然而，氫氣感測器之目的是希望 ο 偵測到相备低的氫氣濃度且可降低氫氣感測器之成 本，故上述之做法並不符合實際應用。 特別是’習知技術之半導體氫氣感測器所吸附之氨原子 僅在半導體感測平臺上形成_ 办成一、·隹之偶極層（dipole layer)，i 靈敏度改善空間有限。本 八 物混合於觸媒金屬内以進行導體風氣感測器是將氧化 層進行银刻，以去除該混^ 沉積’再對該混合物沉積 ❹ 有孔洞之奈米級多物令之大部份氧化物’而形成具 金屬合層孔洞内1大表：測金屬合層。該奈米級多孔性感測 分解。且該太乎纽 > 有效增加氫氣分子之吸附與 物混合物亦參與氫 、、、屬《層下區塊之金屬/氧化 dimension)之偶極層使| & ，以及極化成三維（three 的結果顯示本發明车感测之靈敏度更能提升。實驗 性感測金屬合層，而可用日、感測器因具有該奈米級多孔 反應時間。 提升感測之氫氣靈敏度並降低其 【發明内容】 級感測金屬合層之半導體氣 本發明揭示—種呈士‘ 種具有奈米 5 201101397 氣感測器°該感測金屬合層之奈米級孔洞可提升氫氣分子吸 附與分解之表面積。本發明之半導體氫氣感測器其靈敏度相 當大’且響應時間相當短’極適於低濃度氫氣感測之使用。 為使本發明更易瞭解及實施，請參見以下實施例說明。 本發明之較佳具體實施態樣包括（但不限於）下列項目： 1 · 一種半導體氫氣感測器之製造方法，其包含以下步驟： (1) 提供一基板； (2) 形成一位於該基板上之半導體積層以作為一感測平 (3)形成位於該半導體積層上並與該半導體積層構成接 觸（contact)之至少一電極部； (4)形成一 位於位於該半導體積層上並與該半導體積層 構成蕭基性接觸（Schottky c〇ntact)之感測部； 步驟（4)中之該感測部的形成又包括：
上，從而形成一沉積層；
混合薄 層之上區塊為一奈 曰，而—體成型且連續性銜接該混合薄 奈米級多孔性感測金屬層。 201101397 3 ·如前述第2項之製造方法，其中該上區塊係由其間之氧 化物被完全或近似完全移除的沉積層部份所形成’而該 含觸媒金屬與氧化物之混合薄層則係因觸媒金屬之微 罩幕效應而仍保存有些微氧化物。 4·如前述第1至3項中任一項之製造方法，其中該觸媒金 屬係選自Pd、Pt、Ni、Ag、lr之一或其等之合金者， 而氧化物則為二氧化矽。 5. 6. 如則述第1項之製造方法，其中該電極部係屬蕭基性接 觸，而半導體氫氣感測器為一種金半金二極體感測器。 如前述第1項之製造方法，其中該電極部係屬歐姆性接 觸，而半導體氫氣感測器為金半二極體感測器、電阻性 感測器或電晶體感測器之一者。 一種半導體氫氣感測器，包含： 一基板； 一位於該基板上並作為一感測平臺之半導體積声· ❹ 位於該半導體積層上並與該半導體積芦 θ構成接觸 (contact)之至少一電極部； 一位於位於該半導體積層上並與該半導體 个貝 性接觸（Schottky contact)之感測部； 土 其中、該感測部又包含上、下兩區塊，砮 μ主二 、 鄰半導體積層 上表面之下區塊為含觸媒金屬與氧化物 切之混合薄層， —體成型且連續性銜接該混合薄層之上 ^ 姓·呢為一太伞 多孔性感測金屬層。 不木、、及 7 201101397 8.如前述第7項之半導體氫氣感測器，其中該感測部係將 共蒸鍍所沉積獲得之含觸媒金屬與氧化物混合體層經 選擇性濕蝕刻後而形成者。 9·如前述第8項之半導體氫氣感測器，其中該上區塊係由 其間之氧化物被完全或近似完全移除的含觸媒金屬與 氧化物混合體層部份所形成，而該下區塊則係因觸媒金 屬之微罩幕效應而仍保存有些微氧化物。 10.—種氫氣感測放大器，其包括一放大電路，用以將氫氣 感測器之輸出感測電流放大、或轉換為相對應之電壓， 以及一半導體氫氣感測器，其中該半導體氫氣感測器包 含： 一基板； 一位於該基板上並作為一感測平臺之半導體積芦· 位於該半導體積層上並與該半導體積層構成接觸 (contact)之至少一電極部； 一位於位於該半導體積層上並與該半導體積層構成蕭基 性接觸（Schottky contact)之感測部； 其中、該感測部又包含上、下兩區塊’緊鄰半導體積層 上表面之下區塊為含觸媒金屬與氧化物之混合薄層，而 一體成型且連續性銜接該混合薄層 多孔性感測金屬層。 之上區塊為一奈米級 11.如：述$ 10項之氫氣感測放大器，其中該感測部係將 共条鍵所沉積獲得之含觸媒金屬與氧化物混合體層經 選擇性濕姓刻後而形成者。 201101397 12. 如刖述第11項之氫氣感測放大器，其中該上區塊係由 其間之氧化物被完全或近似完全移除的含觸媒金屬與 氧化物混合體層部份所形成，而該下區塊則係因觸媒金 屬之微罩幕效應而仍保存有些微氧化物。 13. —種奈米級多孔性感測金屬合層之製造方法，其中該奈 米級多孔性感測金屬合層係適用於氫氣感測器並作為 感測金屬者’該製造方法之步驟至少包括： 以一次共蒸鍍方式，將一預定重量比之觸媒金屬與氧化 物混合物沉積在一被處理基板上，從而形成一沉積層； 及 對該/儿積層執行一次選擇性濕蝕刻，以移除沉積層中大 部分氧化物。 14. 如前述第13項之製造方法，&中該奈米級多孔性感測 金屬合層包含上、下兩區塊，緊鄰被處理基板上表面之 下區塊為含觸媒金屬與氧化物之混合薄層，而一體成型 且連續性銜接該混合薄層之上區塊為一奈求級多孔性 感測金屬層。 15. 如前述第14項之製造方法，其中該上區塊係由其間之 氧化物被凡全或近似完全移除的沉積層部份所形成，而 s亥含觸媒金屬與氧化物之混合薄層則係因觸媒金屬之 破罩幕效應而仍保存有些微氧化物。 16. —種奈米級多孔性感測金屬合層，其中該奈米級多孔性 感測金屬合層係適用於氫氣感測器並作為感測金屬 201101397 者，其中該奈米級多孔性感測金屬合層包含上、下兩區 塊，下£塊為含觸媒金屬與氧化物之混合薄層，而上區 塊為一奈米級多孔性感測金屬層並係一體成型且連續 性地銜接該混合薄層。 【實施方式】 請參考第1(A)-1(E)圖為依本發明一較佳具體實施例 以製作具有奈米級多孔性感測金屬合層之半導體氮氣感測 器100的方法示意流程圖，如第1(A)圖所示，f先提供一 基板101，該基板1〇1並無特定之限制，可以是目前所慣 用且習知者如矽（si)、鍺（Ge)、砷介铉Λ、丄 1 J Τ 化鎵（GaAs)、磷化銦（InP)、 藍寶石、SOI、SiC等等。又，其技l 1 子 基板上或已形成有未顯示且 作為各種主/被動元件的複數層材粗恩4立# 臂柯科層。接著如第1(B)圖所 示，形成一位於基板101上並作為感測平臺之半導體積層 102 ’該半導體積層1〇2可僅 一 Ί里与早層，也可以是能提供 二維電子雲的積層，甚或其可 j以疋基板上主/被動元件之複 數層材料層的某一層，其可葬習 猎知镟影、蝕刻等必要製程 以暴露出該複數層材料層的某—芦。 ㈢ 除此之外，該半導體 積層102也可以適用目前所孰 未心 ，、'"之奈未線、奈米管、或經 处里後而具多孔性之半導體 . ^ n參考第HC)圖，形成至 V配置於半導體積層上之電極部 1 103 ’该電極部103可 以疋皁一歐姆性接觸， B 相對的兩歐姆性接觸，也可以 疋早—蕭基性接觸。第1(D) Λβ MX ^ .. 7 丁為圖案化—光阻以露出 。半導體積層，於該所露出 ^千导體積層上沉積一含 10 201101397 觸媒金屬與氧化物混合體層105，沉積的方法例如包括將 觸媒金屬（Pd，Pt，Ni，Ir，Ag)和氧化物（Si〇2)以—預定的重 量比例混合研磨後，經由熱共蒸鍍方式而一次沉積在具圖 案化光阻之半導體積層上。接著藉濕蝕刻溶液106以選擇 性蝕除混在其中之氧化物，最後以剥離法完成圖案化感測 部105a/105b之製作，見第1(E)圊。並且透過如是之製程 所得到的圖案化感測部，其將包含上、下兩區塊，緊鄰半 〇導體積層（亦即感測平臺）1〇2上表面之下區塊為含觸媒金 屬與氧化物之混合薄層105b，而一體成型且連續性銜接該 c*。薄層105b之上區塊為一奈米級多孔性感測金屬層 l〇5a。上區塊係由其間之氧化物被完全或近似完全移除的 含觸媒金屬與氧化物混合體層1〇5部份所形成’而該含觸 媒金屬與氧化物之混合薄層1〇5b則係因觸媒金屬之微軍 幕效應而仍保存有些微氧化物。 依本發明一較佳具體實施例所完成的具有奈米級多孔 〇性感測金屬合層之半導體氫氣感測器100,其包括一基板 1〇1，該基板101並無特定之限制，可以是目前所慣用且習 知者如矽（Si)、鍺（Ge)、砷化鎵（GaAs)、磷化銦（Inp)、藍寶 石、soi、sic等等。至少一位於基板101上並作為感測平 室之半導體積層102,該半導體積層可以僅為一單層，也 可以是如形成二維電子雲的積層，甚或其可以是基板上構 成主/被動元件之複數層材料層的某一層。至少一配置於半 導體積層上之電極部103和一感測部1〇5a/1〇5b，該感測部 包括上、下兩區塊’下區塊緊鄰半導體積層102上表面， 11 201101397 其為一種含觸媒金屬與氧化物之混合薄層1 0 5 b，上區塊則 係與該混合薄層1 〇 5 b —體成型且連續性銜接，並且係屬一 種奈米級多孔性感測金屬層1 0 5 b。更特別補充說明者，該 包括上、下兩區塊之感測部係僅經由一次沉積製程以及一 r 次濕蝕刻製程而形成者。而具有以上特徵之半導體氫氣感 測器100並含各種實施態樣。如第2(A)圖所示，若電極部 係被建構成屬於歐姆性接觸（Ohmic contact)者，則該電極 部103結合感測部l〇5a/l〇5b所成之半導體氫氣感測器為 一金半二極體氫氣感測器（MS diode hydrogen sensor)，並 具有整流特性。一旦感測到氫氣，不管係偏壓在順向導通 或反向飽和區，均將因偶極層引致之有效位障降低效應而 產生額外的感應電流。由於在半導體積層上形成歐姆性接 觸之電極部屬習知技術，因此不再特別限定與說明。又如 第2(B)圖所示，若電極部被建構成屬於蕭基性接觸，則該 電極部結合感測部105a/1〇5b所成之半導體氯氣感測 器為一金半金二極體氫氣感測器（MSM di〇de hyd^gen sensor) ’由於金半金二極體本身所具對稱性結構，因此不 管偏塵係順向或反向均呈現雙向對稱之感測特性。此時在 半導體積層上所形成蕭基性接觸之電極部可以同於或不同 於感測部者。再如帛2(c)圖所示，若位於感測部相對側之 ㈣極部屬歐姆性接觸’且該兩電極部作為偏壓用電源輸 ^、感測部浮接（flGating)’兩電極部間半導體積層作為 -電阻，則所成半導體氫氣感測器為一電阻性氫氣感測器 ㈣hydr〇gen se_r)。再參考第2⑼圖，若位於感 12 201101397 測部相對側之兩電極部屬歐姆性接.觸，且該兩電極部作為 偏壓用電源輸入端（亦即源極與汲極），兩電極部間半導體 積層作為一通道層’感測部電氣連接作為控制閘極，則所 成半導體氫氣感測器為一電晶體氫氣感測器（Transistor hydrogen sensor) ° 實施例 XT;、此敉佳貫 〇 … .Μ —I寸肪乳札燉肩器 Η)ϋ係 屬金半金二極體氫氣感測器者，其中所採基板為藍寶 石材質；作為感測平臺之半導體積们〇2僅為—η型捧雜 之GaN單層，厚度為6000Α，濃度約為3〜5χ 1〇!6 cm_3 ;該 電極4 1 03與感測部均屬相同結構並係藉經處理之含觸媒 2屬與氧化物混合體層與n型掺雜⑽單層來形成蕭基性 接觸。-旦η型摻雜之GaN單層已形成在基板上，金屬飽 研1)與Γ氧切（Si〇2)將以—預定重量比例（較佳1:1)混合 光阻^ ’再經熱蒸鑛機以一次共蒸艘方式沉積在具圖案化 物混板上，此時之沉積層便稱為含觸媒金屬與氧化 以去㈣、I，接著對該沉積層先進行-次選擇性濕钮刻， 而形成圖：：層：之二氧化矽’再利用剝離製程⑽。ff) β -、化之電極部和感測部。1 式雖未特㈣定，但較㈣採刻製程方 部之形狀並 該圖案化電極部和感測 採如第3圖有嚴格限定而可為任意者，本較佳實施例係 圖所不之交趾狀伽吻㈣），且該趾狀（her) 13 201101397 寬度及趾狀間距離皆為5 μηι 比較例一 於此比車父例一中，本莫興与> a 千等體虱軋感測器10 0亦屬金半金 二極體氫氣感測器者，J:中所垃 八f所知基板101為藍寶石材質； 作為感測平臺之半導體積層僅為_^型掺雜之_單層， 厚度為6000A，濃度約為3〜5X I 〇 16 .3 . ^_ cm ，该電極部與感測 部均屬相同結構並待首技莊人 係直接错含觸媒金屬與氧化物混合體層 與η型掺雜GaN單層形成蕭
7取丽丞！ 生接觸。一旦n型掺雜之GaN 單層已形成在基板上’金屬，與二氧化石夕(si〇2)將以一 預定重量比例（較佳1:1)混合研磨後，再經熱蒸鐘機以—次 共蒸鍍方式沉積在具圖案化綠層之基板上；接著直接利 用剝離製程〇moff)而形成圖案化之電極部和感測部。值得 、'-者胃/儿積層並未執行任何濕钱刻處理。又該圖案化 電極部和感測部之形狀亦如帛3圖所示為交趾狀 (interdigual)，且言亥趾狀伽㈣寬度及趾狀間距離皆為$ μιη。 比較例二 於此比較例二中，半導體氫氣感測器i 仍屬金半金 二極體氫氣感測器者，其中所採基板1〇1為藍寶石材質： 作為感測平臺之半導體積層僅為—n型掺雜之單層， 立旱又為6000A ’ ；辰度約為3〜5χ 1〇】6 cm_3 ;該電極部與感測 部均屬相同結構並係藉觸媒金屬與n型掺雜_單層形成 14 201101397 蕭基性接觸。一旦n型掺雜 Κ雜之GaN單層已形成在基板上， 金屬紐⑽將直接經熱蒸錄機以一次蒸錢方式沉積在且圖 案化光阻層之基板上；接著離製程⑽。的而形成圖 ::之電極部和感測部。值得注意者，該沉積層僅含觸媒 金屬。又該圖案化電極部和感測部之形狀亦如帛3圖所示 為父趾狀（In㈣ighaI)，且該趾狀⑽㈣寬度及趾狀間距 離皆為5 μπι。 1 為顯現本發明之功效，第4⑷與4(β)圖分別為本發明 -實施例之奈米級多孔性感測金屬合層之8刪與8聰圖。 顯然透過如上所揭之一次沉積製程以及一次濕钱刻製程， 該奈米級多孔性感測金屬合層將分成上、下兩區塊，緊鄰 半導體積層102上表面之下區塊為具含觸媒金屬與氧化物 混合薄層l〇5b，而一體成型且連續性銜接該混合薄層 之上區塊為一奈米級多孔性感測金屬層l〇5a。上區塊因其 間虱化物被完全或近似完全移除而形成奈米級多孔性感測 Ο金屬層l〇5a，該含觸媒金屬與氧化物混合薄層105b則係因 觸媒金屬之微罩幕效應而仍保存有些微氧化物，且該氧化 物係位在近於半導體積層表面處。特別需指明者，本實施 例中所提及之含觸媒金屬與氧化物混合薄層l〇5b的實質 亚不同於沉積後、濕蝕刻前的含觸媒金屬與氧化物混合體 層’也.就是說’沉積後、濕蝕刻前的含觸媒金屬與氧化物 混合體層即便與本實施例中之下區塊有相同的厚度，兩者 的實質成分亦不相同。又參見該奈米級多孔性感測金屬合 層之表面形態圖，由於原分佈於奈米級多孔性感測金屬層 15 201101397 1 〇5a中Si〇2經濕蝕刻去除後，其表面形態呈現粗糙化，此 疋因該Pd金屬呈柱狀’且Pd金屬柱狀間呈孔狀。上述所 新顯現之特徵咸認有助於鼠分子解離、氫原子吸附及/或提 供更多介面覆蓋態位（coverage Sites)而進一步高效化氫氣 感測。 參考第5(A)圖’其為本發明之半導體氫氣感測器ι〇〇 於氫濃度從2.13 ppm變化到10100 ppmH2/N2時之電流_電 壓特性曲線圖和比較例一苐5 (B)圖與比較例二第$ ( c)圖者 之比較。由於本發明實施例與兩比較例之半導體氫氣感測 器均為MSM結構，所以所有測得之電流_電壓特性均呈現 雙向對稱性。各圖中最底下實線代表本發明之半導體氫氣 感測器100於無氫氣（純氮氣）下所量測之特性。對於某固 定偏壓下，可觀察其電流密度均隨氫氣濃度增加而增加。 T於傳統的MS (或MSM或M0S)二極體半導體氫氣感測 器而言，其氫分子是於觸媒金屬表面上進行吸附與分解成 氫原子，且接著該氫原子於該感測金屬中迅速擴散進入至 該MS(或MO)界面，以在該界面形成二維式偶極層，因而 降低了 Schottky位障且增加了感測電流’此過程中氫原子 並不會於感測金屬合層或氧化體層中被捕捉。且該 s^h〇ttky位障降低之機制是由於該Ms(或m〇)界面所捕= 氫料總數’即（Ν!χθί)乘積量’所決定。其中，％為該界 面每単位面積之態位數（_^ 〇f化叫，㊀為該界面之氫 原子覆蓋率。然而，本發明半導體氫氣感測器ι〇〇之機制 與習知之半導體氫氣感測器並不相同。當進行氫氣感測 16 201101397 時，氫分子不僅可於該Pd金屬柱狀表面上進行吸附與分 解，且可於該金屬柱狀間孔狀内表面及該混合薄層i〇5b内 之金屬内進行吸附與分解。故相較於習知之半導體氫氣感 /貝J器本發明貫施例有更大的表面（surface)可以更有效地 分解氫分子，只要於極低的氫氣濃度下即有相當高的偵測 靈敏度。此外，該混合薄層10几内因有諸多微米級之金屬 -氧化物（MO)界面（interface)，該M〇界面亦可參與捕捉解 〇離後之氫原子，而使更多之氫原子可迅速擴散至該半導體 積層102表面，而形成了偶極（dip〇les)。再者，在該半導 體積層102表面也存在了高密度的微米級]^〇8及河8等效 二極體。這些微米級之M〇s及Ms等效二極體不僅可增加 Ni值’且可避免氫原子從界面處脫離。因此，本發明之半 導體氫氣感測器將較習知之半導體氫氣感測器有優異之感 測特性。 如參見本實施例與比較例二之感測結果，該比較例二 〇之感測即僅單純藉感測金屬表面上的氫分子解離成氫原 子’氫原子於感測金屬中之擴散和在MS界面之吸附來形 成偶極層。由於比較例二之半導體氫氣感測器中有限的感 測金屬表面面積及金半界面單位面積態位數，因此隨氫濃 度反應所增加之感測電流受到限制，感測反應度（sensing response)偏低並僅為本實施例者之萬分之一（如4890 ppm 下’本實施例者之感測反應度為1 ·90χ 1 06，而比較例二者 為Ι.ΙΟχΙΟ2)。再參見本實施例與比較例一之感測結果，雖 然比較例一之半導體氫氣感測器中也存在有二氧化石夕，而 17 201101397 此一觸媒金屬鈀（Pd)與二氧化矽之混合雖然也會造成混成 表面的多孔化與粗糙化’同時在金半界面及附近也形成所 謂的微米級MOS及MS等效二極體，從而可能改善氫氣感 測效能。事實上從比較例一之第5(B)圖發現其隨氫濃度反 應所增加之感測電流（或感測反應度）相對於比較例二之第 5(C)圖者而言’的確有明顯的改善。此外，發現比較例一 之第5(B)圖中，隨氫濃度反應所增加之感測電流呈現電壓 相依性的兩4又式感測，此一電壓相依性感測雖尚未有明確 機制，但咸認係混在觸媒金屬鈀（pd)中二氧化矽過度捕捉 氫原子，此一捕捉特別是在遠離金半界面者致使在電壓不 足下，未能極化成偶極層，也造成感測電流不如預期。此 一捕捉特別是若在發生在遠離金半界面者，更易造成負面 〜響。相反的、本實施例係先透過選擇性濕蝕刻製程钱除 遠離金半界面的二氧化矽，再以剝離法形成圖案化電極部 和感測部。因此除避免了氫原子被不當捕捉外，更提供了 奈米級多孔性感測金屬層，使解離面積增加，又使氫分子 解離可更深入並接近金半界面處，一方面改善小電壓處之 感應反應度外’再使得反應時間縮短成為預期。 第6(A)圖即為本發明實施例之氫氣動態響應圖，比較 例—者亦顯示為第6(B)圖。對於通入1〇8〇、489〇及1〇1〇〇 啊之_2時，且偏壓為5 ¥時，本實施例之反應時間 分別為180、110及90秒。而比較例一者則分別為32〇、37〇 及660秒，顯然本實施例較短的反應時間是由於本半導體 氫氣感測器所含奈米級多孔性感測金屬合層具有高的氫分 18 201101397 子分解效率。 雖然本發明已利用上述實施例說明，但是本發明並不 被所揭露的實施例所限制，熟悉本項技藝之人士仍可作出 不脫離本發明範圍之修飾及變化。 【圖式簡單說明】 第1(A)-1(E)係本發明之半導體氫氣感測器之製作流 程圖。 〇 卜 第2(A)_2(D)係本發明之半導體氫氣感測器的各種實 施態様。 第3圖係係本發明實施例之MSM半導體氫氣感測器所 採電極部與感測部的實施態様。 第4(A)圖係沉積後含觸媒金屬與氧化物混合體層於濕 蝕刻處理前、後之SIMS圖。 第4(B)圖係沉積後含觸媒金屬與氧化物混合體層於 〇 濕蝕刻處理後之SEM圖。 第5(A)圖係本發明實施例之半導體氫氣感測器於各種 氣氣圍下的電流-電壓特性曲線圖。 第5(B)圖係本發明比較例一之半導體氫氣感測器於各 種氣氮圍下的電流-電壓特性曲線圖。 第5(C)圖係本發明比較例二之半導體氫氣感測器於各 種氫氛圍下的電流-電壓特性曲線圖。 第6(A)圖係本發明實施例之半導體氫氣感測器於各種 氫氛圍下的動態感測電流特性曲線圖。 201101397 第6(B)圖係本發明比較例一之半導體氫氣感測器於各 種氫氛圍下的動態感測電流特性曲線圖。 【主要元件符號說明】 100 半導體氫氣感測器 101 基板 102 半導體積層 103 電極部 104 圖案化光阻層 1 05a奈米級多孔性感測金屬層 105b含觸媒金屬與氧化物混合薄層 20