[发明专利]一种新型集成气体传感器的制备实现方法

说明书

本发明提供了一种新型集成气体传感器的制备实现方法，包括：步骤1：对基底进行清洗、烘干以及溅射处理；步骤2：光刻获取电极图案，并物理沉积到基底上；步骤3：基于沉积后的基底构建网状分布层；步骤4：基于网状分布层，并采用压力可控方式，控制制作温度以及制作材料量，进而制作出由添加贵金属后构成的第一薄膜以及在第一薄膜上由金属氧化物构成的第二薄膜；步骤5：去除网状分布层，并对第一薄膜和第二薄膜进行退火处理，得到新型集成气体传感器，并进行合格验证，进而输出显示。通过构建网状分布层以及采用压力可控的方式，制备传感器，提高其的测量精度。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种新型集成气体传感器的制备实现方法。

背景技术

随着国民经济的发展与提高，在工业生产与日常生活中，人类的活动排放了大量的有毒有害气体，使得环境日益恶化，严重影响了人类的健康。与此同时，人类对环境中有毒有害气体的防范意识也越来越受到重视。例如，家居环境中的甲醛含量会导致慢性呼吸道疾病；可燃性气体的泄露可能会导致爆炸和火灾；汽车尾气的排放与有机物的燃烧导致严重的雾霾，工业特别是化工工业排放的有毒气体都对人类的生存环境构成了严重威胁。因此，阵列式薄膜气体传感器发展成为气体传感器产品的发展方向，且随着气体传感器产品应用的越来越成熟，出现了各式各样的气体传感器。

其中，根据CN201410230475.X记载的，混杂贵金属掺粒子和金属氧化物薄膜的集成气体传感器，包括基片、加热电极、导热绝缘层、检测电极、金属氧化物薄膜，加热电极制备在基片上、导热绝缘层位于加热电极和检测电极之间，金属氧化物薄膜覆盖在检测电极上，在金属氧化物薄膜上沉积有贵金属粒子，贵金属粒子为单原子覆盖在氧化物薄膜上，覆盖度(贵金属粒子覆盖在金属氧化物薄膜上的面积占金属氧化物薄膜表面积的百分比)为0.05％-10％，颗粒尺寸为0.2nm-0.4nm，随机均匀排列。可以有效的改善金属氧化物薄膜传感器的性能，提高金属氧化物薄膜传感器的灵敏度，提供一种混杂贵金属掺粒子和金属氧化物薄膜的集成气体传感器，应用半导体工艺制备微型叉指电极和加热电极，采用脉冲激光沉积在金属氧化物表面掺杂贵金属粒子，通过控制脉冲频率和时间精确控制贵金属粒子的浓度，改变沉积条件避免贵金属粒子进入金属氧化物内部形成杂质，同时防止贵金属粒子被氧化成贵金属氧化物。

该气体传感器中，虽然对性能以及粒子浓度进行了精准控制，但是不能确保薄膜上每个区域的厚度是否一致，同时，也不能对薄膜上每个区域的材料量进行控制等诸如此类的因素，进而导致降低了测量精准度以及提高制作时间。

因此，本发明提出一种新型集成传感器的制备实现方法。

发明内容

本发明提供一种新型集成传感器的制备实现方法，用以通过构建网状分布层以及采用压力可控的方式，制备传感器，提高其的测量精度。

本发明提供一种新型集成气体传感器的制备实现方法，包括：

步骤1：对基底进行清洗、烘干以及溅射处理；

步骤2：光刻获取电极图案，并物理沉积到基底上；

步骤3：基于沉积后的基底构建网状分布层；

步骤4：基于所述网状分布层，并采用压力可控方式，控制制作温度以及制作材料量，进而制作出由添加贵金属后构成的第一薄膜以及在所述第一薄膜上由金属氧化物构成的第二薄膜；

步骤5：去除所述网状分布层，并对所述第一薄膜和第二薄膜进行退火处理，得到新型集成气体传感器，并进行合格验证，进而输出显示。

在一种可能实现的方式中，

所述贵金属为Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Ru、Os、Ir中的一种或多种；

所述金属氧化物为SnO_x、ZnO_x和InO_x中的一种或多种。