Курсовая работа: Фізико-технологічні основи одержання чутливих елементів для датчиків газів

Ці датчики виготовляються тонко та товстоплівковими технологіями. На ізолюючу підложку (ситал, сапфір) напилюють платиновий контакт. Зверху наносять плівку чутливого матеріалу у вигляді пасти, яку потім відпалюють. На оберненій стороні ізолюючої підложки формують тонкоплівковий резистивний нагрівник із платини. В залежності від складу плівки чутливого матеріалу датчики реагують на гази C2H2OH, CO, CН4, H2, O2. Робоча температура коливається в діапазоні 273-773 К. Наприклад, з допомогою мікроелектронної технології виготовляють резистивний датчик етанола, конструкція якого приведена на Рис.1. Після термічного окислення кремнію підложки осадженням із газової фази наносять полікремній, імплантований фосфором. Дальше хімічним осадженням із газової фази наносять шар SiO2 (1мкм), а поверх нього термічним напиленням – тонкий шар SnOx (100 нм). Пористий шар PdAu товщиною 2.5 нм служить для збільшення чутливості датчика до C2H2OH. При введенні в досліджуване середовище 200 ppm C2H5OH опір датчика зменшується в 140 раз [3].

Кремнієвий датчик другої конструкції [3], призначений для визначення вмісту CO, виготовлений по груповій технології на пластині Si. Його структура представлена на Рис.2 . Використовується анізотропне травлення на всю товщину кремнієвої підложки. Шари SiO2 та SnO2 нанесені магнетронним розпиленням. Час відклику такого датчика при 35000 ppm CO2 складає біля 4 хв.

Іншу конструкцію (Рис.3) запропонувала фірма Figaro Engineering Inc. (Японія) в своєму датчику TGS2611 (чутливість якого подано на Рис.4 ) [4]. На трубчату підложку із оксида алюмінію (Рис.3) нанесено тонкий шар оксиду олова (SnO2), легованого елементами, що мають каталітичну дію (Pt, Cu, Ni, Pd), щоб забезпеxити більш високу чутливість напівпровідника до конкретного типу газу.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18