硅基微熱板及SnO2氣敏薄膜的測試與分析.pdf

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文硅基微熱板及Sn02氣敏薄膜的測試與分析TheTestandAnalysisofSiliconMHPandSn02ThinFilm作者姓名：揚這學(xué)科、專業(yè)：塞盛電路王程學(xué)號：指導(dǎo)教師：完成日期：31209002金筮201454大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文摘要金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器自出現(xiàn)以來，受到了廣泛的關(guān)注與研究。該類傳感器為了獲得足夠的氣體

2、靈敏度，通常需要工作在200～450℃高溫條件下，因此一般由加熱器和氣敏材料兩部分組成。該類型傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測、環(huán)境保護等領(lǐng)域。近年來，微熱板因其功耗低、熱響應(yīng)速度快、可集成等優(yōu)點，成為氣體傳感器的加熱器的首選。本論文首先對課題組加工的微熱板的功耗、溫度分布、熱響應(yīng)、熱膨脹及熱應(yīng)力進行有限元仿真，并實驗測量了微熱板的功耗、熱響應(yīng)和氣壓對加熱電阻影響；其次，采用射頻磁控濺射法制備了厚度分別為150nm、250nm、350nm的

3、Sn02氣敏薄膜，并利用X射線衍射(Ⅺm)和掃描電子顯微鏡(SEM)N量了不同厚度Sn02薄膜的表面形貌，利用能譜儀(EDS)分析了薄膜表面的元素組成；最后，采用靜態(tài)配氣法，測量了濺射有不同厚度Sn02薄膜的微熱板式氣體傳感器對苯、甲醇、乙醇和丙酮四種氣體的響應(yīng)，關(guān)注了傳感器的響應(yīng)時間、恢復(fù)時間、最佳工作溫度、靈敏度與氣體濃度關(guān)系，以及Sn02薄膜厚度對它們的影響。仿真結(jié)果表明，正面體加工型微熱板式氣體傳感器加熱到300℃只需要26mW