TW201741659A - 基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，所述氫氣感測器包含一個二維電子氣膜用於檢測氫氣，加熱器保持二維電子氣膜的加熱溫度。當感測器暴露於氫氣氣體中時，二維電子氣膜的導電率增加，通過檢測前後電流的變化即可獲得氣體中氫氣的濃度。本發明可通過幾個引出樑支撐二維電子氣膜，使其懸浮在空氣中，加熱器的熱量基本都用於維持二維電子氣膜的溫度，其只能通過引出樑傳遞至矽基板中，使得矽基板溫度不會有太大的提高，大大提高了熱量的利用率，達成元件的低功耗工作。

Description

基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器及其製造方法

本發明涉及一種氫氣感測器及其製造方法，特別是涉及一種基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器及其製造方法。

氫氣是目前已知最輕的氣體，無色、無味、無毒但易燃發生爆炸，化學式為H₂。由於其燃燒熱值高，產物無污染的特點，因而與太陽能、核能一起被稱為三大新能源。作為一種新能源，氫氣在航空、動力等領域得到廣泛的應用；同時，氫氣作為一種還原性氣體和載氣，在化工、電子、醫療、金屬冶煉，特別在軍事國防領域有著極為重要的應用價值。但氫氣分子很小，在生產、儲存、運輸和使用的過程中易洩漏，由於氫氣不利於呼吸，無色無味，不能被人鼻所發覺，且著火點僅為585℃，空氣中含量在4%~97%體積範圍內時，遇明火即發生爆炸，故在氫氣的使用中必須利用氫氣感測器對環境中氫氣的含量進行檢測並對其洩漏進行監測，以確保安全。

氫氣感測器是一種對氫氣非常敏感且具有很好的選擇性的探測設備，可以作為檢測環境中氫氣濃度的感測器，出於生產生活中對安全的要求，快速、靈敏的氫氣感測器是十分必要的，能夠及時避免爆炸的 可能性。

在半導體製造領域中，矽磊晶製程需要消耗大量氫氣氣體。考慮到空氣中氫氣的爆炸極限是4~97體積百分比的範圍內，分流閥箱(VMB)附近的氣體應該採用氫氣探測器進行檢測以防止氫氣的洩漏。

同時，矽磊晶製程的殘餘氣體通常包括三氯矽甲烷(trichlorosilane，化學式為TCS)、氫氣、以及氯化氫(化學式為HCl)，這些殘餘氣體最終會進入到濕式洗滌器中進行處理。然而，只有三氯矽甲烷和氯化氫可以用濕式洗滌器處理，而氫氣通常直接排放到大氣中被空氣稀釋。因此，在濕式洗滌器附近的氣體也同樣需要進行監測。

考慮到大量的氫氣探測器應用於半導體晶圓廠中，氫氣感測器應該具有更低的功耗和更高的靈敏度。

微電子研究中心(IMEC)提供了一種微結構的氫氣感測器，這種氫氣感測器的主要原理是通過氮化鋁鎵(化學式為AlGaN)/氮化鎵(化學式為GaN)介面形成二維電子氣高導電通道來完成探測。首先，這個二維電子氣通道原始的電流為I₀，在高溫下，H₂會發生電離，形成帶正電的H離子以及電子，其反應過程如下所示： 當氣體中的H₂濃度增加，二維電子氣通道中的電子就會增加，從而，原來檢測到的電流I₀會增加為I_H2，通過檢測電流的變化值就可以換算出氣體中H2的濃度。

微電子研究中心(IMEC)提供的氫氣探測器結構如圖1所 示，該氫氣感測器採用一加熱器11對AlGaN/GaN層進行加熱，其中，AlGaN/GaN層下方由一層薄膜支撐，對於這種結構來說，加熱器11所產生的熱量會通過該層薄膜傳遞至矽基板12中，從而造成熱量的浪費以及矽基板12穩定性降低，導致氫氣感測器的功耗的提高。

基於以上所述，提供一種既能保證氫氣感測器的靈敏度又能有效降低損耗的氫氣感測器及其製造方法實屬必要。

鑒於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器及其製造方法，用於解決現有技術中氫氣感測器靈敏度低或功耗過高的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，所述製造方法包括步驟：步驟1)，提供一矽基板，於所述矽基板表面依次形成氮化鎵(GaN)層以及氮化鋁鎵(AlGaN)層，所述GaN層以及AlGaN層之間形成二維電子氣介面；步驟2)，於所述AlGaN層表面形成感應電極以及分別位於感應電極兩側的加熱器；步驟3)，於AlGaN層、感應電極及加熱器表面形成保護阻擋層，去除兩個感應電極之間的保護阻擋層，露出AlGaN/GaN層作為基於二維電子氣的感應區域；步驟4)，去除感應電極及加熱器週邊的保護阻擋層形成視窗，各視窗之間保留有感應電極的引出樑以及加熱器的引出樑，去除視窗內的AlGaN層及GaN層，露出矽基板；步驟5)，基於所述視窗對所述矽基板進行濕式蝕刻，形成藉由感應電極的引出樑以及加熱器的引出樑懸掛的感測器結構。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造 方法的一種優選方案，步驟1)在生長GaN層之前還包括於所述矽基板表面生長氮化鋁(化學式為AlN)緩衝層的步驟，所述AlN緩衝層的厚度範圍為50~100nm。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法的一種優選方案，所述GaN層的厚度範圍為100~300nm，所述AlGaN層的厚度範圍為10~20nm。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法的一種優選方案，步驟2)包括：步驟2-1)，於所述AlGaN層表面形成金屬層；步驟2-2)，於所述金屬層表面製作微影圖形；步驟2-3)，基於所述微影圖形蝕刻所述金屬層，形成感應電極以及分別位於感應電極兩側的加熱器。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法的一種優選方案，所述感應電極及加熱器的材料選自於金(化學式為Au)、鉑(化學式為Pt)及鎢(化學式為W)中的一種，厚度範圍為50~100nm。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法的一種優選方案，步驟3)中所述保護阻擋層選用為採用低壓化學氣相沉積法製備的低應力氮化矽(化學式為SiN)層，所述低應力SiN層的厚度範圍為200~1000nm。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法的一種優選方案，所述矽基板選用為(100)晶格方向的矽基板，步驟5)濕式蝕刻的蝕刻液選用為氫氧化四甲基銨(Tetramethylammonium Hydroxide，簡稱TMAH)溶液，通過濕式蝕刻後的矽基板中形成實質倒金字 塔狀的空腔結構。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法的一種優選方案，所述感測器結構藉由6根引出樑懸掛，包括第一感應電極的第一引出樑、第二感應電極的第二引出樑、第一加熱器兩端的第三引出樑及第四引出樑以及第二加熱器兩端的第五引出樑及第六引出樑。

進一步地，各引出樑末端設置有焊盤結構。

本發明還提供一種基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器，包括：矽基板及感測器結構，所述矽基板中形成有空腔結構，所述感測器結構藉由多根引出樑懸掛於所述矽基板上；所述感測器結構包括：GaN層及AlGaN層，所述GaN層以及AlGaN層之間形成二維電子氣介面；感應電極，形成於所述AlGaN層之上；加熱器，形成於所述AlGaN層之上，且位於所述感應電極的兩側；保護阻擋層，覆蓋於所述AlGaN層、感應電極及加熱器表面，且於兩個感應電極之間露出有AlGaN/GaN層作為基於二維電子氣的感應區域。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的一種優選方案，所述GaN層下方還形成有AlN緩衝層，所述AlN緩衝層的厚度範圍為50~100nm。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的一種優選方案，所述GaN層的厚度範圍為100~300nm，所述AlGaN層的厚度範圍為10~20nm。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的一種優選方案，所述感應電極及加熱器的材料選自於Au、Pt及W中的一種，厚度 範圍為50~100nm。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的一種優選方案，所述保護阻擋層選用為低應力SiN層，所述低應力SiN層的厚度範圍為200~1000nm。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的一種優選方案，所述矽基板選用為(100)晶格方向的矽基板，所述矽基板中形成的空腔結構為倒金字塔狀的空腔結構。

作為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的一種優選方案，所述感測器結構藉由6根引出樑懸掛，包括第一感應電極的第一引出樑、第二感應電極的第二引出樑、第一加熱器兩端的第三引出樑及第四引出樑以及第二加熱器兩端的第五引出樑及第六引出樑。

進一步地，各引出樑末端設置有焊盤結構。

如上所述，本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器及其製造方法，具有以下有益效果：本發明提供了一種微結構的氫氣感測器，其包含一個二維電子氣膜用於檢測H₂，加熱器保持二維電子氣膜的加熱溫度，當感測器暴露於H₂氣體中時，二維電子氣膜的導電率增加，通過檢測前後電流的變化即可獲得氣體中H₂的濃度，本發明感測器的靈敏度可以通過二維電子氣膜的溫度(200~400℃)進行強化。本發明僅僅通過幾個引出樑支撐二維電子氣膜，使其懸浮在空氣中，加熱器的熱量基本都用於維持二維電子氣膜的溫度，其只能通過引出樑傳遞至矽基板中，使得矽基板溫度不會有太大的提高，大大提高了熱量的利用率，實現元件的低功耗工作。

101‧‧‧矽基板

102‧‧‧氮化鋁緩衝層

103‧‧‧氮化鎵層

104‧‧‧氮化鋁鎵層

105‧‧‧感應電極

106‧‧‧加熱器

107‧‧‧保護阻擋層

108‧‧‧感應區域

109‧‧‧窗口

110‧‧‧空腔結構

111‧‧‧焊盤

112‧‧‧第一引出樑

113‧‧‧第二引出樑

114‧‧‧第三引出樑

115‧‧‧第四引出樑

116‧‧‧第五引出樑

117‧‧‧第六引出樑

11‧‧‧加熱器

12‧‧‧矽基板

圖1顯示為現有技術中的一種氫氣感測器的結構示意圖。

圖2~圖9顯示為本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法各步驟所呈現的結構示意圖，其中，圖9顯示為圖8結構對應的俯視結構示意圖。

以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地瞭解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。

請參閱圖2~圖9。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，雖圖示中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的元件數目、形狀及尺寸繪製，其實際實施時各元件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其元件佈局型態也可能更為複雜。

如圖2~圖9所示，本實施例提供一種基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，所述製造方法包括下列步驟。

如圖2~圖4所示，首先進行步驟1)，提供一矽基板101，於所述矽基板101表面依次形成氮化鎵(化學式為GaN)層103以及氮化鋁鎵(化學式為AlGaN)層104，所述GaN層103以及AlGaN層104之間形成二維電子氣介面。

作為示例，所屬矽基板101選用為(100)晶格方向的矽基板 101，具體地，步驟1)包括下列步驟。

步驟1-1)，採用化學氣相沉積法於所述矽基板101表面在生長氮化鋁(化學式為AlN)緩衝層102，所述AlN緩衝層102的厚度範圍為50~100nm，所述AlN緩衝層102可以降低後續生長GaN層103的晶格不匹配(lattice mismatch)，提高後續生長GaN層103的品質。

步驟1-2)，採用化學氣相沉積法於所述AlN緩衝層102表面生長GaN層103，所述GaN層103的厚度範圍為100~300nm，在本實施例中，所述GaN層103的厚度為100nm。

步驟1-3)，採用化學氣相沉積法於所述GaN層103表面形成AlGaN層104，所述AlGaN層104的厚度範圍為10~20nm，所述GaN層103以及AlGaN層104之間形成二維電子氣介面，在本實施例中，所述AlGaN層104的厚度為10nm。

如圖5所示，然後進行步驟2)，於所述AlGaN層104表面形成感應電極105以及分別位於感應電極105兩側的加熱器106。

具體地，步驟2)包括下列步驟。

步驟2-1)，於所述AlGaN層104表面形成金屬層，例如，採用磁控濺鍍(magnetron sputtering)等方法於所述AlGaN層104表面形成金屬層，所述金屬層的材料可以選自於金(化學式為Au)、鉑(化學式為Pt)及鎢(化學式為W)中的一種，厚度範圍為50~100nm，在本實施例中，所述金屬層的材料為Au，其厚度為80nm。

步驟2-2)，於所述金屬層表面製作微影圖形。具體地，首先於所述金屬層表面旋塗光阻，然後通過微影的方法製備出微影圖形，所 述微影圖形遮擋感應電極105及加熱器106的對應區域，所述加熱器106呈多個彎曲狀，以提高其發熱的效率，所述感應電極105呈直線狀，分別從不同方向的兩側引出。

步驟2-3)，基於所述微影圖形蝕刻所述金屬層，形成感應電極105以及分別位於感應電極105兩側的加熱器106。

如圖6~圖7所示，接著進行步驟3)，於AlGaN層104、感應電極105及加熱器106表面形成保護阻擋層107，去除兩個感應電極105之間的保護阻擋層107，露出AlGaN/GaN層作為基於二維電子氣的感應區域108；作為示例所述保護阻擋層107選用為採用低壓化學氣相沉積法製備的低應力氮化矽(化學式為SiN)層，所述低應力SiN層的厚度範圍為200~1000nm，在本實施例中，所述低應力SiN層的厚度為300nm。

作為示例，採用微影-蝕刻製程去除兩個感應電極105之間的保護阻擋層107，露出AlGaN/GaN層作為基於二維電子氣的感應區域108。

如圖7所示，然後進行步驟4)，去除感應電極105及加熱器106週邊的保護阻擋層107形成視窗109，各視窗109之間保留有感應電極105的引出樑以及加熱器106的引出樑，去除視窗109內的AlGaN層104及GaN層103，露出矽基板101。

作為示例，去除感應電極105及加熱器106週邊的保護阻擋層107採用微影-蝕刻製程，其可與上述去除兩個感應電極105之間的保護阻擋層107的步驟同時進行，以節省製程步驟，降低成本。

如圖8~圖9所示，最後進行步驟5)，基於所述視窗109對所述矽基板101進行濕式蝕刻，形成藉由感應電極105的引出樑以及加熱器106 的引出樑懸掛的感測器結構。

作為示例，所述濕式蝕刻的蝕刻液選用為TMAH溶液，通過濕式蝕刻後的矽基板101中形成倒金字塔狀的空腔結構110，如圖8所示。

如圖9所示，作為示例，所述感測器結構藉由6根引出樑懸掛，包括第一感應電極105的第一引出樑112、第二感應電極105的第二引出樑113、第一加熱器106兩端的第三引出樑114及第四引出樑115以及第二加熱器106兩端的第五引出樑116及第六引出樑117。進一步地，在本實施例中，各引出樑末端設置有焊盤111結構。本發明僅僅通過幾個引出樑支撐二維電子氣膜，使其懸浮在空氣中，加熱器106的熱量基本都用於維持二維電子氣膜的溫度，其只能通過引出樑傳遞至矽基板101中，使得矽基板101溫度不會有太大的提高，大大提高了熱量的利用率，實現元件的低功耗工作。

圖8~圖9所示，本實施例還提供一種基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器，包括：矽基板101及感測器結構，所述矽基板101中形成有空腔結構110，所述感測器結構藉由多根引出樑懸掛於所述矽基板101上；所述感測器結構包括：GaN層103及AlGaN層104，所述GaN層103以及AlGaN層104之間形成二維電子氣介面；感應電極105，形成於所述AlGaN層104之上；加熱器106，形成於所述AlGaN層104之上，且位於所述感應電極105的兩側；保護阻擋層107，覆蓋於所述AlGaN層104、感應電極105及加熱器106表面，且於兩個感應電極105之間露出有AlGaN/GaN層作為基於二維電子氣的感應區域108。

作為示例，所述GaN層103下方還形成有AlN緩衝層102，所述AlN緩衝層102的厚度範圍為50~100nm。

作為示例，所述GaN層103的厚度範圍為100~300nm，所述AlGaN層104的厚度範圍為10~20nm。

作為示例，所述感應電極105及加熱器106的材料選自於Au、Pt及W中的一種，厚度範圍為50~100nm。

作為示例，所述保護阻擋層107選用為低應力SiN層，所述低應力SiN層的厚度範圍為200~1000nm。

作為示例，所述矽基板101選用為(100)晶格方向的矽基板101，所述矽基板101中形成的空腔結構110為實質接近倒金字塔狀的空腔結構110。

作為示例，所述感測器結構藉由6根引出樑懸掛，包括第一感應電極105的第一引出樑112、第二感應電極105的第二引出樑113、第一加熱器106兩端的第三引出樑114及第四引出樑115以及第二加熱器106兩端的第五引出樑116及第六引出樑117。進一步地，各引出樑末端設置有焊盤111結構。

如上所述，本發明的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器及其製造方法，具有以下有益效果：本發明提供了一種微結構的氫氣感測器，其包含一個二維電子氣膜用於檢測H₂，加熱器106保持二維電子氣膜的加熱溫度，當感測器暴露於H₂氣體中時，二維電子氣膜的導電率增加，通過檢測前後電流的變化即可獲得氣體中H₂的濃度，本發明感測器的靈敏度可以通過二維電子氣膜的溫度(200~400℃)進行強化。本發明可僅僅通過幾個引出樑支撐二維電子氣膜，使其懸浮在空氣中，加熱器106的熱量基本都用於維持二維電子氣膜的溫度，其只能通過引出樑傳遞至矽基板101中，使得 矽基板101溫度不會有太大的提高，大大提高了熱量的利用率，實現元件的低功耗工作。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的申請專利範圍所涵蓋。

101‧‧‧矽基板

102‧‧‧氮化鋁緩衝層

103‧‧‧氮化鎵層

104‧‧‧氮化鋁鎵層

105‧‧‧感應電極

106‧‧‧加熱器

107‧‧‧保護阻擋層

108‧‧‧感應區域

109‧‧‧窗口

110‧‧‧空腔結構

Claims (17)

1. 一種基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，包括下列步驟：步驟1)，提供一矽基板，於該矽基板表面依次形成氮化鎵層以及氮化鋁鎵層，該氮化鎵層以及氮化鋁鎵層之間形成二維電子氣介面；步驟2)，於該氮化鋁鎵層表面形成感應電極以及分別位於感應電極兩側的加熱器；步驟3)，於氮化鋁鎵層、感應電極及加熱器表面形成保護阻擋層，去除兩個感應電極之間的保護阻擋層，露出氮化鋁鎵/氮化鎵層作為基於二維電子氣的感應區域；步驟4)，去除感應電極及加熱器週邊的保護阻擋層形成視窗，各視窗之間保留有感應電極的引出樑以及加熱器的引出樑，去除視窗內的氮化鋁鎵層及氮化鎵層，露出矽基板；步驟5)，基於該視窗對該矽基板進行濕式蝕刻，形成藉由感應電極的引出樑以及加熱器的引出樑懸掛的感測器結構。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，其中該步驟1)在生長該氮化鎵層之前還包括於該矽基板表面生長一氮化鋁緩衝層的步驟，該氮化鋁緩衝層的厚度範圍為50~100nm。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，其中該氮化鎵層的厚度範圍為100~300nm，該氮化鎵層層的厚度範圍為10~20nm。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，其中該步驟2)更包括：步驟2-1)，於該氮化鋁鎵層表面形成一金屬層；步驟2-2)，於該金屬層表面製作微影圖形；步驟2-3)，基於該微影圖形蝕刻該金屬層，形成感應電極以及分別位於感應電極兩側的加熱器。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，其中該感應電極及加熱器的材料選自於金、鉑及鎢中的一種，厚度範圍為50~100nm。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，其中該步驟3)中該保護阻擋層選用為採用低壓化學氣相沉積法製備的低應力氮化矽層，該低應力氮化矽層的厚度範圍為200~1000nm。
7. 根據申請專利範圍第1項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，其中該矽基板選用為(100)晶向的矽基板，該步驟5)濕式蝕刻的蝕刻液選用為氫氧化四甲基銨溶液，通過濕式蝕刻後的該矽基板中形成一實質倒金字塔狀的空腔結構。
8. 根據申請專利範圍第1項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，其中該感測器結構藉由六根引出樑懸掛，包括一第一感應電極 的一第一引出樑、一第二感應電極的一第二引出樑、一第一加熱器兩端的一第三引出樑及一第四引出樑以及一第二加熱器兩端的一第五引出樑及一第六引出樑。
9. 根據申請專利範圍第8項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器的製造方法，其中各該引出樑末端設置有一焊盤結構。
10. 一種基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器，包括：一矽基板及一感測器結構，該矽基板中形成有一空腔結構，該感測器結構藉由多根引出樑懸掛於該矽基板上；該感測器結構包括：氮化鎵層及氮化鋁鎵層，該氮化鎵層以及氮化鋁鎵層之間形成二維電子氣介面；複數個感應電極，形成於該氮化鋁鎵層之上；至少一加熱器，形成於該氮化鋁鎵層之上，且位於該些感應電極的兩側；一保護阻擋層，覆蓋於該氮化鋁鎵層、該些感應電極及該加熱器表面，且於該些感應電極之其二之間露出有氮化鋁鎵/氮化鎵層作為基於二維電子氣的感應區域。
11. 根據申請專利範圍第10項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器，其中該氮化鎵層下方還形成有一氮化鋁緩衝層，該氮化鋁緩衝層的厚度範圍為50~100nm。
12. 根據申請專利範圍第10項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器，其中該氮化鎵層的厚度範圍為100~300nm，該氮化鋁鎵層的厚度範圍為10~20nm。
13. 根據申請專利範圍第10項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器，其中該感應電極及加熱器的材料選自於金、鉑及鎢中的一種，厚度範圍為50~100nm。
14. 根據申請專利範圍第10項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器，其中該保護阻擋層選用為低應力氮化矽層，該低應力氮化矽層的厚度範圍為200~1000nm。
15. 根據申請專利範圍第10項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器，其中該矽基板選用為(100)晶格方向的矽基板，該矽基板中形成的該空腔結構為實質倒金字塔狀的空腔結構。
16. 根據申請專利範圍第10項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器，其中該感測器結構藉由六根引出樑懸掛，包括一第一感應電極的一第一引出樑、一第二感應電極的一第二引出樑、一第一加熱器兩端的一第三引出樑及一第四引出樑以及一第二加熱器兩端的一第五引出樑及一第六引出樑。
17. 根據申請專利範圍第16項所述的基於二維電子氣的低功耗氫氣感測器，其中各該引出樑末端設置有一焊盤結構。