金属氧化物气体传感器阵列的制备

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1、Fabrication of Metal-Oxide Semiconductor Gas-Sensor ArrayLISong1, JAEGLE Martin2 , BOETTNER Harald21.Collegeofprecisioninstrument andopticalelectronicengineering (PI&OEE), TianjinUniversity, Tianjin 300072, China;2.FraunhoferInstituteofPhysical Measurement, HeidenhofStr.8, 79110 Freiburg , Germany.A

2、bstract:With four sensing elements on one substrate, the sensor array is fabricated by thin film technology.Thebase structure is produced on a 4” siliconwafer.The Pt electrodes, Pt heater and Pt temperature sensor are depositedfirst.The metal-oxide sensitive layer SnO2 is deposited later.Then the se

3、nsor is bonded, housed and measured.Theexperimental results show the sensor response for different trace gases, methane, carbon monoxide, hydrogen, nitrogendioxide and ammonia.Key words:metal-oxide semiconductor;gas sensor;sensor array;SnO28.!李松1 , Martin Jaegle2 , Harald Boettner21.?vN, ?300072;2.F

4、raunhofer Institute of Physical Measurement, 79110 Freiburg, GermanyK1:/T88.B.F。4jAT。n5,s,F.。Q,8SnO2。.o,。K,TAU.8J(CH4),B(CO),_(H2),=(NO2)(NH3)Y。1oM:8;8.;.;SnO2ms|:TP212.2DSM:A cI|:1004-1699(2005)01-0036-03,b15。8.V8i,V_8,8,T3d1。M1.d8_ZE,ME,s/,8./,Te,z,T,。78.B.,VA484,M1。8.-Es,V,8、?8S,J,.V+Yt?5。QQ88VWQ

5、,M78M。V/Qd,nm1U。B,b$8V,V800,0O2-, O-O2-。O2() O2($)O2($)+e- O2-O2-+e- 2O-O-+e- O22-=,0Q8(CO)?3Q,db08V,V748。l:2004-08-22Te:(1970-),3,V,1Z_#MEMS#., las-.181./Vol.18 No.12005M3CHINESE JOURNAL OF SENSORS AND ACTUATORS Mar.2005图1两步气敏反应,反应气体为CO2CO+O2- 2CO2 +e-1.T.1/500 m4jA,A/V1 m=A。m2U.Vjm。图2薄膜半导体金属氧化物传感器

6、阵列(俯视图)N.j33 mm2,.F。,3s(Pt,200 nm)(。s.,VHQT,sFVF.T(Y100-500)。y0?Ea0,7OB+,.FsS,L0?E。m3U.T。EYH(,。,.F-n5h5100 nm(m3a)。V;FK4;YK,h1,.F(m3b)。KA,V_K,hm3(c)Uz(。图3制作流程s-,4sAT,n525nmT,200nms(m3d)。V;FK4K:h5,K,.F(m3e)。/!8SnO2,n5;FK4(m3f),V;YK,(m3g)。60 nm=(SnO2)(m3h),K;FK4,m3(i)U。N.VX。A$b700CV60s,48b,F。2oo-,A$M3 3mm2l,BB.F.。N.$TO -5i=,zrT,?371, Martin Jaegle:8.!,n5TO-5TBj,.Tj。.(Au)LGQoTO-55。TO -5iBr,r.8T。m4ZUK8.:M。图4传感器的纵切面3Tdm5U,i、A、8、FF。iVb20.H8_。FvlV,.sF4T。图5测量系统结构图_880%、20%F8,A24H50%,98e1L/min.。$_8i9e。.T(E)Vi9i%9。TwL913。m6AUF4T图6测量曲线18VH,NH.T(M.T350C)。USVHW,:USV8E。mHwLsYVB.

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