TW201202691A - Multi-gas sensor and fabrication method thereof - Google Patents

Description

201202691 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種氣體感測器，特別是一種半導體式多 重氣體感測器’相容於傳統之半導體製作技術，可實現感測 器之微型化，並同時地辨識多種氣體。 【先前技術】 近年來，由於日趨嚴重的環境污染及工業需求，使得感 測益的發展倍受重視。在空氣污染防治日益複雜及工業上迫 切需要，高效能的氣體感測器更受重視。氣體感測器可分類 為.金屬氧化物半導體式(Metal Oxide Semiconductor)、觸媒 燃燒式(Catalystic Combustion Sensor)與熱線半導體式(H〇t Wire Semiconductor)及電化學式氣體感測器（c〇ntr〇Ued Potential Electrolysis Sensor)等。 ^觸媒燃燒式氣體感測器必須在高溫狀態下才能偵測到 氣體之洩漏，加上其反應靈敏度低及響應時間長，無法應用 於即時檢測。喊化學錢體❹❻她於其他翻之氣體 感測器’其可使用之生命週期較短。另外，以秒基板製作之 氣體感測器，相較於m_v族半導體材料，由於能隙較小，益 ，操作高溫下’對於-些H生用途上有諸多限制，: 八車環保及化學工程方面皆無法應用。 日叫A祕化物半導體錢體感測ϋ為主要供 w，由於其耐熱性及耐银性佳、應答速率快、元件製作容易， 、及易與微處理II組合成氣體統或攜帶式監測器，因 ===朗絲庭、工輕射^鱗賊體及燃燒 201202691 二而’金屬氧化物半導體式氣體感測器之氣體選擇性不 ㈣，、、巧時感測多種氣體，僅能針對單—氣體作檢測，限 二目、丨了實際應狀範·。因此，如何使氣誠娜具備同時 =夕種氣體之能力下，仍可維持良好之感測靈敏度，是本 枝·術領域亟欲解決之問題。 【發明内容】

柄明之—目的係在於提供—種多重氣體感測器及其 I造方法，可以同時地辨識多種氣體。 /本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術 特徵中得到進一步的了解。 ^達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明 之一實施例的一種多重氣體感測器，包括：一基板、一磊晶 層、—金屬氧化物層、一第一金屬層、一第二金屬層及複數 第二金屬層。磊晶層成長於基板上，並且具有一第一磊晶結 構及一第二磊晶結構，第一磊晶結構及第二磊晶結構之間具 有一間隙。金屬氧化物層成長於第一磊晶結構上；第一金屬 層成長於第二蟲晶結構上，且第一金屬層具有至少二金屬； 第一金屬層成長於第二蟲晶結構上’並且第二金屬層與第一 金屬層之間保持一段距離；以及，第三金屬層成長於金屬氧 化物層、第一金屬層及二金屬層上。 在一較佳實施例中，更包括兩第二金屬層，並且兩第二 金屬層係相互重疊地成長於第二磊晶結構上。 在一較佳實施例中’磊晶層更包括兩第二磊晶結構及兩 第一金屬層’並且兩第二蟲晶結構之間具有間隙，兩第二金 屬層分別成長於兩第二磊晶結構上。 ς： 5 201202691 之一 一=上述之份或全部目的或是其他目的，本發明 括：==—種多重氣體感測器之製作方法，其步驟包 八土板’成長一遙晶層於基板之上；姓刻蠢晶層 ，層具有-第，結構及-第二織二;第 錢及第H结構之間形成—間隙；成長一金屬氧 禮^於=1蟲晶'结構上’成長—第—金屬層於第二遙晶結 —金屬層具有至少二金屬；成長一第二金屬層於 第 仍她日日Γ構上’並且第二金屬層與第—金屑層之間保持— 又距，以及’成長複數第三金屬層於金屬氧化物層上、 一金屬層及二金屬層上。 【實施方式】 有關本發明之_及其他技_容、特點與功效，在以 下配5彡考11式之—1 維實施修得細說明巾，將可清楚的 呈現二以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、 右、前或後等，僅是參考附加®式的方向。因此，使用的方 向用語是用來朗並_來限制本發明。 請參照第-圖至第三圖，係為本發明之多重氣體感測器 100之製作方法，包括以下步驟： 、首先，於藍寶石基板1〇1上，藉由金屬有機化學氣相沈 積法（metal organic chemical vapor deposition ’ MOCVD)或 分子束蟲晶成長法（福咖以beam epitaxy，湖幻在基板 101上成長-遙晶層102,蟲晶層1〇2之成長方法係利用金屬 有機化學，相沉積法成長—未摻雜之氮她（A1N)成核層 腿；接著，成長一無摻雜之氮化鎵（GaN)缓衝層l〇2b ; 再成長—氮化I呂鎵（AlxGai_xN)主動層職。蟲晶層1〇2形 201202691

成後’利用光學微影技術（photolithography)將鎳（Ni)鑛 於主動層102c上以形成複數阻擋層D，並且每一阻擋層D 分別位於第一磊晶結構（未標示）及第二磊晶結構（未標示） 之上。 其中，成核層102a之厚度範圍為O.lnm至30/zm，緩 衝層102b之厚度範圍為〇.inm至30μιη，以及主動層l〇2c 為一 η型摻雜之氮化鋁鎵層，主動層i〇2c之厚度範圍為lnm

至15μπι ’並且氮化鋁鎵（AixGa! xN)之X值範圍約為〇 〇1 至0.5，以及其電子摻雜濃度範圍為lxlO16 cm·3至lxl〇20 cm'3 ° 於源功率（source power)為700瓦特下，以及於射頻 功率（radio-frequency power)為120瓦特下，利用感應耦合 電漿-反應離子蝕刻技術（ICP_R!E)，通入氣氣（C12)來蝕 刻磊晶層102。然後，利用硝酸去除殘留之鎳所產生之阻擋 層D，則如第二圖所示，每兩阻擋層D之間形成第一磊晶結 構110及苐一遙晶結構120之間的間隙d，以隔離第—蟲晶 結構110及第二磊晶結構120。 接著’將氫氟酸（HF):水以丨：1之溶液清除主動層_ ^表面之社氧化物，再侧真空猶法成長—金屬氧化物 =103於主動層102c上。其中，金屬氧化物層1〇3之材料為 =鋅（ZnO)、二氧化鈦⑽2)、二氧化錫（ 氧鋪⑽）、氧化鐵（FeA)、氧化鎂（Μ= Ϊ 咖銦（InA)，魅峨_係為- 以熱蒸鍍法 再接著，利用黃光製程定義歐姆接觸區 201202691 (thermal evaporation)成長一第一金屬層}〇4於第二磊晶結 構120上主動層l〇2c之表面後，於一鈍氣狀態下，進行一退 火步驟於第一金屬層104,將完成上述步驟之元件置入快速 熱退火（rapid thermal _ealing，RTA)系統 t，藉以使第一 金屬層104可以擴散至緩衝層102b中，形成良^之歐姆接 觸，並且其退火之反應溫度為2〇〇度至9〇〇度，以及其反鹿 時間為1秒至50分。其中，第一金屬層1〇4為歐姆接觸金屬 層，且第-金屬層104具有至少二金屬，其依序由鈦㈤ 及鋁（A1)所組成，由鈦（Ti)、鋁（A1)、鉑（pt)及金（Au) 所組成，或由鉻（Cr)及金（Au)所組成，並且鈦之厚度範 圍為Ο.ΟΙμιη至ΙΟΟμιη，鋁之厚度範圍為〇 〇1μιη至5〇〇μιη， 翻之厚度範圍為0,01陴至刚阿，以及金之厚度範圍為 Ο.ΟΙμιη至500μιη，以及鉻之厚度範圍為〇 〇1μιη至2〇〇μιη。 然後，利用熱蒸鑛法分別成長一第二金屬層1〇5於第二 ，晶結構120上主動層102c之表面，並且第二金屬層1〇5與 第=金屬層104之間保持一段距離。其中’第二金屬層1〇5 為蕭特Μ觸金屬層’用以感測氣體，其材料為把⑻）、始 (Pt)、錄（Νι)、錢⑽）或銀（Ir)等觸媒金屬，並且每 -第二金>1層105之厚度範圍為Q lnm至2〇〇μιη。 最後’利用熱洛鑛法鍍上複數第三金屬層1〇6於金屬氧 化物層103、第-金屬層1〇4及第二金屬層1〇5上，並且每 一第三金屬層106之間保持一段距離。其中，第三金屬層1〇6 為歐姆接觸金屬層’以作為電域之輸人與輸$端，其材料 (Pt)、金（Au)、免⑽、鎳（Ni)或紹（A1)，並且 母-第三金屬層1G6之厚度範圍皆為⑼_至1〇〇μιη。 201202691 再參照第三圖，係為本發明之一實施例中多重氣體感測 器100之結構示意圖。一種多重氣體感測器100之結構，包 括：一基板1〇卜一磊晶層102、一金屬氧化物層1〇3、一第 一金屬層104、一第二金屬層1〇5及複數第三金屬層1〇6。 其中，基板101為一藍寶石基板，並且其厚度為43〇 μιη。 磊晶層102包括：一未摻雜之氮化鋁成核層1〇2a，其厚度為 0·2 μιη ; —未摻雜之氮化鎵緩衝層1〇2b，其厚度為15哗； 以及’一氮化銘錄(Al〇3Ga〇.7N)主動層l〇2c，其厚度為o.i μηι ’並且其載子濃度為n=2xl〇i8cm-3。 磊晶層102包括第一磊晶結構no及第二磊晶結構12〇, 第一磊晶結構110及第二磊晶結構12〇之間具有一間隙d。 金屬氧化物層103成長於第一遙晶結構11〇上之主動層i〇2c 的表面上，並且金屬氧化物層1〇3為一氧化鋅薄膜，其厚度 範圍係為1 Ohjq至1 〇〇 jmi。 第一金屬層104成長於第二磊晶結構12〇上，並且第一 金屬層104之材料為鈦/銘(Ti/A1)，利用蒸鍍的方式將鈦及鋁 勺別依序瘵鍍於主動層l〇2c。接著，於一鈍氣狀態下，並且 於溫度900°C下將第一金屬層104退火300秒，^以使第一 金屬層104可以擴散至緩衝層腿中，形成良好之歐姆接觸。 第二金屬層105成長於第二磊晶結構120之主動層1〇2c 上，並且第一金屬層105與第一金屬層1〇4之間保持一段距 離。其中，第二金屬層105之材料為鈀或鉑，當第二金^層 105之材料為時，在巴金屬層可以感測多種氣體以判斷出1 氣(HJ的存在；當第二金屬層1〇5之材料為鉑時，鉑金屬^ 可以感測兩種氣體(氫氣或氨氣_3))以判斷出其他氣體的 201202691 存在。 第二金屬層106成長於金屬氧化物層1〇3、第一金屬層 104及第二金屬層105上，第三金屬層106之其材料為金， 作為電訊號之輸人與輸出端，並且每—第三金屬層1〇6之間 保持一段距離。 。。如第四圖所示，係為本發明之另一實施例中多重氣體感 測益細之結構示意圖。一種多重氣體感測器2〇0之結構， 包括.一藍寶石基板10卜一磊晶層1〇2、金屬氧化物層1〇3、

第一金屬層104、兩第二金屬層1〇5a及1〇5b以及複數第三 金屬層106。 其中，藍寶石基板101之厚度為430 μιη，並且磊晶層 102包括·一未摻雜之氮化鋁成核層102a，其厚度為0.2 μηι; 了未換雜之氮化賴衝層_，其厚度為1.5 μηι ;以及，-氮化紹鎵(八10為.州主動層職，其厚度為〇 ! _，並且其 載子濃度為n=2xl〇18cm-3。

蠢晶層102包括第-蟲晶結構21〇及第二遙晶結 220，第一磊晶結構21〇及第二磊晶結構22〇之間具有一間 d。金屬氧化物層成長於第一蠢晶結構21〇上之主動 l〇2c的表面上，並且金屬氧化物層1〇3為一氧化 厚度範圍係為10腹至100細。 第一金屬層104成長於第二磊晶結構22〇上，並且第一 金屬層1〇4之材料為錄(Ti/A1)，利用蒸鑛的方式將欽及銘 分別依序蒸鑛於主動層殿c。接著，於一鈍氣狀態下，並且 於溫度900°C下將第一金屬層1〇4退火3〇〇秒、，藉以使第一 10 201202691 金屬層104可以擴散至主動層102c中，形成良好之歐姆接觸。 曰社爲腕及1G5b由下而上依序成長於第二蟲 日日結構220之主動層觀cJl，使得兩第二金屬層腕及_ 相互重疊地成長於第二蟲晶、结構22G上，並且每一第二 層105與第-金屬層104之間保持—段距離。其巾，第二金 屬層舰之材料為!自，以及第二金屬層職之材料為把，’ 則氫氣㈣可以通過錄屬層_，使得鈾金屬層_得以

感測兩種氣體(氫氣絲氣_3))簡斷出氫氣的存在。 第二金屬層106成長於金屬氧化物層1〇3、第一金屬層 ι〇4及第二金屬層敝及獅上，第三金屬層1〇6之其材 料為金，作為電訊號之輸入與輸出端，並且每一第三金屬層 106之間保持一段距離。 曰 參照第五圖所示，係為本發明之較佳實施例中多重氣體 感測器300之結構示意圖。一種多重氣體感測器3〇〇之結構， 由下而上依序包括··一藍寶石基板1〇卜一磊晶層1〇2、金屬 氧化物層103、第一金屬層1〇4、複數第二金屬層1〇允及1〇5b 以及複數第三金屬層106。 其中’蟲晶層102包括：一未摻雜之氮化鋁成核層i〇2a， 其厚度為0.2 μιη ; —未摻雜之氮化鎵緩衝層1〇2b，其厚度為 1.5 μιη ;以及，一氮化鋁鎵(A1()3Ga〇7N)主動層1〇2c，其厚度 為0.1 μιη ’並且其載子漢度為n=2xi〇18cm-3。 蠢晶層102包括第一磊晶結構31〇以及兩第二磊晶結構 320a及320b，第一磊晶結構310及第二磊晶結構320a之間 具有一間隙d，並且兩第二磊晶結構320a及320b之間亦具 11 201202691 ± f隙d。金屬氧化物層103成長於結構31 〇上 薄膜====卿為—氧化鋅 成n 居度為5〇_，由於氧化鋅之材料可 氧化性氣體，彻氧化鋅之感測特性，可判別 不冋的氣體種類。 構金顧104成長於第二蟲晶結構320a及第二蟲晶結 + ’並且第一金屬層104之材料為鈦/鋁(Ti/Al)，利用 =的方式將鈦及铭依序分別蒸鍍於第二遙晶結構挪及 ^了蟲晶結構3勘之主動層搬e上。接著，於一純氣狀態 亚且於溫度900°C下將第一金屬層1〇4退火3〇〇秒，夢 金屬層謝可崎散蝴骑議巾，形成良权 第二金屬層105a成長於第二為晶結構通之主動層 l〇2c上，並且第二金屬層腕與第一金屬層刚之間保^ 一段距離，以及第二金屬層職成長於第二私結構通 之主動層102c上，並且第二金屬層_與第一金屬層ι〇4 j保持-段距離。其中，第二金屬層腕之材料為翻，銘 孟屬層lOSa之厚度為期埃(A)，則鈾金屬層咖可以感測 兩種氣體(氫氣或氨氣(NH3))以判斷出不同氣體的存在；以 及，第二金屬層105b之材料為鈀，鈀金屬層1〇沁之厚度為 3〇〇埃(A) ’而把金屬層ίο%能感測氫氣。 第二金屬層106成長於金屬氧化物層1〇3、第一金屬声 104及第二金屬層1〇5&，職上，第三金屬層1〇6之材料為 金，作為電訊號之輸入與輸出端，並且每一第三金屬層1〇6 之間保持一段距離。 θ 12 201202691 請參照第六圖，係為本發明之較佳實施例中多重氣體感 測器300中第二磊晶結構320b上所形成之氣體感測器於室溫 下通入不同氣體時之暫態響應圖，並且多重氣體感測器3〇〇 之才呆作偏壓為0.5V。》農度為lOOOppm之混合氫氣愈空氣 IVair通入時，多重氣體感測器300中第二磊晶結構32〇b上 所形成之氣體感測器之電流由3.4xl〇·7 A急速上升至4.5χΐ〇-5 A，具有明顯之電流變化；然而，當濃度為1〇〇ppm之混合二 氧化氮與空氣N(Vair或濃度為l〇〇〇ppin之混合氨氮與空氣 NHg/air通入時，電流變化幾乎可忽略。氫氣感測機制為：.通 入之氫氣分子0¾)會在鈀金屬層l〇5b之表面進行物理、化學 吸附，接著解離成氫原子(H)，隨即氫原子藉由擴散之方式傳 輸至鈀金屬層105b與磊晶層1〇2之介面處。介面之氫原子由 於受到金屬·半導體介面叙喊電場極化形成—偶極層 (dipolar layer)，此偶極層會造成金屬_半導體介面處之内建電 場強度減小，則降低其蕭特基能障(Schottky Barrier)，進而促 使電流增加。 第七圖，係為本發明之較佳實施例中多重氣體感測器 300。中第二蟲晶結構3漁上所形成之氣體感測器於溫度& 不同氣體時之暫態響應圖，並且多錄體感測 -.#偏壓為〇.5V。當濃度為1000ppm之混合氨 空氣=通入時’多重氣體感測器中第二蟲晶結構 3所形成之氣體感測器之電流從3.3xl〇-8A上升至 t:0 濃度為1〇〇〇卿之混合氨氮與空氣而咖 l〇〇pPm之混合m ^开至遞Α，而當濃度為 氣化虱與空氣NC^/air·通入時，則無任何響 13 201202691 應。氨氣感測機制為：氨氣_3)會經由鉑金屬層105a催化 分解產生氫原子(H)，再經由鉑金屬層105a之本體(buik)擴散 至金屬-半導體介面，形成偶極層，此偶極層會造成金屬_半 導體介面處之内建電場強度減小’則降低其蕭特基能障，進 而促使電流增加。 第八圖’係為本發明之較佳實施例中多重氣體感測器 300中第一磊晶結構31〇上所形成之氣體感測器於溫度為 300°C下通入不同氣體時之暫態響應圖，並且多重氣體感測 器300之操作偏壓為〇·5ν。當濃度為1〇〇ppm之混合二氧化 氮與空氣NCVair通入時，多重氣體感測器3〇〇中第一磊晶 結構310上所形成之氣體感測器之電流由]29x1 〇-7a改變至 -3·05χ106Α。二氧化氮感測機制如下··當氧化鋅(Zn〇)薄膜 103暴露在二氧化氮(Να)下，二氧化氮⑼仏)會吸附在氧化 鋅薄膜103上之氧離子，產生化學吸附反應，並同時抓取氧 化鋅薄膜103中氧化辞導電帶内之電子，使得氧化鋅之電子 濃度下降，以及電阻增加，進而促使電流降低。 由上述多重氣體感測器300於不同溫度下通入不同氣體 時之暫態響應圖的變化，可得知其氣體種類。如第九圖所示， 係為本發明之較佳實施例中多重氣體感測器3〇〇之氣體選擇 性列表。由此表可得知，當同時通人氫氣、氨氣以及二氧化 氮時，透過不同金屬層的感測特性，可分辨出氣體之種類。 多重氣體感測器以及其製造方法除了可應用在氣體感 測之領域中，用以即時監控環境中之有害氣體之濃度，亦可 應用於危險氣體洩漏之檢測。由於化學-醫療系統工廠經常會 使用到氫氣、氨氣和二氧化氮等危險氣體，本發明可同時& 201202691 供化學廠n t此三觀體之濃度的即時監独及外触警。。 、惟=上所述者，僅為本發明之較佳實施綱已，當不能 以此限林發明實施之範m，即大凡依本發财請專利範圍 及發明說，容所作之鮮的等效變化與修飾，皆仍屬本發 ^專利涵蓋之範jg内。另外本發明的任—實施例或中請專利 範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此 外’摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非 用來限制本發明之權利範圍。 _ 【圖式簡單說明】 第一圖至第三圖’係為本發明之一實施例中多重氣體感 測态之製作方法及結構示意圖。 第四圖，係為本發明之另一實施例中多重氣體感測器之 結構示意圖。 第五圖，係為本發明之較佳實施例中多重氣體感測器之 結構示意圖。 • 第六圖，係為本發明之較佳實施例中多重氣體感測器 3〇〇中第二蟲晶結構320b於室溫下通入不同氣體時之暫態響 應圖。 第七圖，係為本發明之較佳實施例中多重氣體感測器 300中第二蟲晶結構320a於溫度為15〇〇C下通入不同氣體時 之暫態響應圖。 第八圖，係為本發明之較佳實施例中多f氣體感測器 300中第-遙晶結構310於溫度為3〇(fc下通入不同氣體時 之暫態響應圖。 201202691 第九圖，係為本發明之較佳實施例中多重氣體感測器之 氣體選擇性列表。 【主要元件符號說明】 多重氣體感測器100、200、300 基板101 磊晶層102 成核層102a 缓衝層102b 主動層102c 金屬氧化物層103 第一金屬層104 第二金屬層 105、105a、105b 第三金屬層106 弟-—遙晶結構110、210、310 第二蟲晶結構 120、220、320a、320b 阻擋層D 間隙d 混合氫氣與空氣H2/air 混合二氧化氮與空氣N02/air 混合氨氮與空氣NH3/air 16

Claims (1)

1. 201202691 七、申請專利範圍： 1. 一種多重氣體感測器，包括: 一基板； 一磊晶層，成長於該基板上，該磊晶層具有—第一磊晶 結構及結構’該第—蠢晶結構及該第二蟲晶結構 之間具有一間隙； 一金屬氧化物層，成長於該第-蠢晶結構上；

   一第一金屬層，成長於該第二磊晶結構上，且該第一金 屬層具有至少二金屬； 一第二金屬層，成長於該第二磊晶結構上，並且該第二 金屬層與雜-金屬層之間保持—段距離；以及 複數第二金屬層，成長於該金屬氧化物層、該第一金屬 層及該二金屬層上。 2.如申請專利範圍第1項所述之多重氣體感測器，其中 該蟲晶層更包括料H轉，並且該兩肛i晶結構之 間具有該間隙。 3.如申μ專她辟丨賴述之乡魏贼湘， 該基板係為一藍寶石基板。 ” 石4日tl請專利範圍第1項所述之多重氣體感測器，龙中 U由下而上依序包括一成核層、一緩衝層及—主動層 5.如申請專利範_ 4項職之多魏 二 該成核層係為—未摻雜之氮_，並且軸_二2中 園係為0.1奈米至30微求。 曰之厚度範 17 201202691 6.如申讀專利範 該緩衝層係為一未摻 4項所述之多重氣體感測器，其中 圍係為0.1奈米至::之氮化鎵層’並且該、緩衝層之厚度範 川微米。 .該主動層係、為—第4項所述之多重氣體感測器，其中 圍係為1'奈^山H化贿層’該絲層之厚度範 AlxGai.xN，==来，並且該氮化銘鎵之化學式為 子換雜濃度範圍係為\3二至至該主動層之電 該金屬氧化項所述之多重氣體感測器，其中 曰之居度軏圍係為1奈米至5〇微米。 屬氧重氣雜器，該金 氧化錄、氧化鐵、氧化,、_氧:=成=: 該第專利細第1項所述之多重氣體感測器，其中 兮4b笛、』層及該縣三金屬層係為歐姆接觸金屬層，以及 弟〜金屬層係為蕭特基接觸金屬層。 11.如申請專利範圍第i項所述之多重氣體感測器，更包 :第二金屬層，並且該兩第二金屬層係相互重疊地成長於 孩第二磊晶結構上。 】2.如t凊專利範圍第2項所述之多重氣體感測器，更包 兩第二金屬層，並且該兩第二金屬層分別成長於該兩第二 蟲晶結耩上。 ^ 13,如申請專利範圍第10項所述之多重氣體感测器，該 弟金屬層係依序由鈦及銘所組成，或係依序由鈦、銘、翻 201202691 ，金戶^組成’亚且該鈦之厚度範圍係為謂微絲_微 ^ 厚度範難為讀微米至㈣，_之厚度 ο^ίί 〇.01微米至100微米，以及該金之厚度範圍係為 0·01微米至500微米。 14.如申請專利範圍第10項所述之多重氣體感測器，該 屬層魏序由鉻及金馳成，纽祕之厚度範圍係

   為0.01微米至财，以及該金之厚度翻縣⑽i微米 至500微米。 15.如申請專利範圍第10項所述之多重氣體感測器，並 帽些第二金屬層係選自m姥及銀_成的群組: 遠些第三金屬層係選自！自、金、絶、鎳及ls所構成的群植， 並且每-該第二金制之厚度_介於Qinm〜卿之 ，，以及每-該三金屬層之厚度範圍皆係為001微米至1〇〇 微米。 16.—種多重氣體感測器之製作方法，其方法包括： 提供一基板， 成長一遙晶層於該基板之上； !虫刻該蟲晶層，使得該遙晶層具有一第一遙晶結構及一 第二蟲晶結構’並且該第-|晶結構及該第二蟲晶結構之間 形成一間隙； 成長一金屬氧化物層於該第一蠢晶結構上； 成長一第一金屬層於該第二磊晶結構上，且該第一金屬 層具有至少二金屬； 成長一第一金屬層於该第二蠢晶結構上，並且該第二金 201202691 屬層與該第一金屬層之間保持一段距離；以及 成長複數第三金屬層於該金屬氧化物層、該第一金屬層 及該二金屬層上。 17. 如申請專利範圍第16項所述之多重氣體感測器之製 作方法’其中該磊晶層成長於該基板上之方法，更包括： 成長一成核層於該基板上； 成長一緩衝層於該成核層上；以及

   成長一主動層於該缓衝層上。 18. 如申請專利範圍第17項所述之多重氣體感測器之製 作方法，其中蝕刻該磊晶層之方法更包括： 成長複數阻擋層於該主動層上，並且每一該阻擋層分別 位於该第H结構及該第H轉之上；以及 利用感應耦合電漿-反應離子蝕刻技術來蝕刻該磊晶 層，則每兩該賴層之間形賴第，晶結構及該第二蟲晶 結構之間之該間隙。

   19.如申請專利範圍帛16項所述之多重氣體感測器，盆 中成長該第—金屬層於該第二蟲晶結構上之方法，更包括Γ 進行一退火步驟於成長於該第二蟲晶結構 至9〇°〇V，tf Γ亚且該退火步驟之反應溫度係為200度 又/、反應時間係為1秒至5〇分。 中/利範圍第16項所述之多重_感測器，其 束方法包括金屬有機化學氣相沈縣及分子 邮成長法’_該蟲晶層係利用感_合電漿-反應離子 20 201202691 蝕刻技術，成長該金屬氧化物層係利用真空濺鍍法，以及成 長該第一金屬層、該第二金屬層及該些第三金屬層係利用熱 蒸鍵法。

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