氢敏半导体器件及其制造方法技术

技术编号:3223713 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种应用于氢冷发电机漏氢监测装置中的新型氢敏半导体器件,是由集成在一个硅片上的氢气测量管、加热电阻和控温二极管组成。该器件共四根引线,漏极与栅极共用一根,源极、加热电阻R-[2]端、控制二极管P极共用一根,其它为单独引出。该器件制造方法的特征在于,它是在磷蒸气保持下进行栅极氧化,用直流高压溅射氧化铝层和钯金属层,并对制好硅片进行高温退火处理。用该方法制得的器件,灵敏度高,氢气测量范围宽,器件稳定可靠。(*该技术在2008年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
氢敏半导体器件主要应用于氢冷发电机漏氢监测装置中,还可以用于氢气报警、探漏、监测及定量分析的场合。当前随着电力工业的发展,电力系统中十万千瓦以上的大型氢冷汽轮发电机逐年增多。氢冷发电机组运行中时有大量漏氢、氢气着火及氢气爆炸事故发生,造成频繁停机及重大经济损失。为了防止此类事件发生,该系统中需要装备大量的漏氢监测装置。装置中的氢敏器件作为传感器则是发电机漏氢监测的核心,它的性能将直接影响漏氢监测装置的工作性能。现有的氢敏半导体器件,其俯视图见图一,器件剖面见图二。它是由集成在一个硅片上的氢气测量管、加热电阻和控温二极管组成。该器件共九根电极引线,除测量管和参比管的漏极共用一根电极引线外其它各电极均为单独引线。制作工艺方法为常规器件制作工艺,其中栅极氧化是在875~1000℃的干氧气氛中进行;光刻出漏、源极及加热电阻、二极管引线后,用真空蒸发铬层和金层;光刻出钯栅电极区位置后用电子枪真空蒸发钯金属层;用剥离技术去除无用金属层后,便直接蒸发形成金属氧化层,切割成单个管芯封装压焊到晶体管座上,形成氢敏半导体器件。这种器件的主要问题是,长期稳定性差,零点漂移严重,测氢浓度范围小,引线结构复杂,本文档来自技高网...

【技术保护点】
氢敏半导体器件主要应用于氢冷发电机漏氢监测装置中。现有器件是由集成在一个硅片上的氢气测量管、温度补偿用的参比管、加热电阻和控温二极管组成,该器件共九根电极引线,除测量管和参比管的共用一根电极引线外,其它各电极均为单独引线。本专利技术的特征在于,它是由集成在一个硅片上的氢气测量管、加热电阻和控温二极管组成,电极引线为四根,漏极与栅极共用一根引线,源极、加热电阻R↓[2]极和控温二极管的P极连在一起,共用一根引线,加热电阻R↓[1]极及控温二极管N极均为单独引出。

【技术特征摘要】
1.氢敏半导体器件主要应用于氢冷发电机漏氢监测装置中。现有器件是由集成在一个硅片上的氢气测量管、温度补偿用的参比管、加热电阻和控温二极管组成,该器件共九根电极引线,除测量管和参比管的共用一根电极引线外,其它各电极均为单独引线。本发明的特征在于,它是由集成在一个硅片上的氢气测量管、加热电阻和控温二极管组成,电极引线为四根,漏极与栅极共用一根引线,源极、加热电阻R2极和控温二极管的P极连在一起,共用一根引线,加热电阻R1极及控温二极管N极均为单独引出。2.一种用于氢敏半导体器件制造方法,目前所采用的常规工艺中是在干氧气氛中进行栅极氧化,用真空蒸发铝层和钯金属层,本发明...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹德恕王东凤
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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