一种氢气敏感型声表波传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种氢气敏感型声表波传感器，其中：包括压电基底、两个叉指换能器、输入接线、输出接线以及IC芯片，两个叉指换能器分别安装在压电基底的左侧和右侧，两个叉指换能器之间的压电基底的中部表面为声信号通道，其中一个叉指换能器通过输入接线与IC芯片连接，另一个叉指换能器通过输出接线与IC芯片连接，IC芯片能向输入接线输入电流，并接收输出接线的电流，声信号通道上贴附氧化铟基透明导电薄膜。本实用新型专利技术将氢气传感器与声表面波器件进行组合，制作出对氢气敏感的声表面波器件，极大拓展氢气敏感型器件的应用范围，具有非常广泛的应用前景。非常广泛的应用前景。非常广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种氢气敏感型声表波传感器


[0001]本技术属于半导体芯片领域，具体为一种氢气敏感型声表波传感器。

技术介绍

[0002]声表面波(SAW)器件在电子通讯系统中得到了广泛应用，如滤波器、高频振荡器、卷积器、延迟线、相关器等都是声表面波器件。在移动通信系统中，SAW器件也至关重要。现在，移动通信系统的频率在向2GHz以上攀升，下一代通讯用SAW器件的研究已非常活跃。考虑到移动通讯市场引人注目的增长，以及人们对高数据传输速率的迫切需求，在不久的将来，移动通信载波频率有可能提到5－10GHz的水平。
[0003]氢气传感器在常温下对氢气非常敏感且具有很好的选择性，可以作为检测环境中氢气浓度的传感器，出于生产生活中对安全的要求，快速、灵敏、准确的氢气传感器是十分必要的，能够及时避免爆炸发生的可能性。
[0004]如果能将氢气传感器与声表面波器件进行组合，制作出对氢气敏感的声表面波器件，则能极大拓展氢气敏感型器件的应用范围，例如氢气敏感型滤波器、氢气敏感型延迟线等，具有非常广泛的应用前景。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是针对
技术介绍
提出的问题，提供一种氢气敏感型声表波传感器。
[0006]为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为：
[0007]一种氢气敏感型声表波传感器，其中：包括压电基底、两个叉指换能器、输入接线、输出接线以及IC芯片，两个叉指换能器分别安装在压电基底的左侧和右侧，两个叉指换能器之间的压电基底的中部表面为声信号通道，其中一个叉指换能器通过输入接线与IC芯片连接，另一个叉指换能器通过输出接线与IC芯片连接，IC芯片能向输入接线输入电流，并接收输出接线的电流，声信号通道上贴附氧化铟基透明导电薄膜。
[0008]在其中的一些实施例中，压电基底由压电陶瓷制作。
[0009]在其中的一些实施例中，压电基底与IC芯片通过晶元片3D封装，输入接线和输出接线从晶元片穿过。
[0010]在其中的一些实施例中，晶元片厚度不超过100nm。
[0011]在其中的一些实施例中，氧化铟基透明导电薄膜厚度为200nm
‑
500nm。
[0012]在其中的一些实施例中，IC芯片的主体部分采用12寸晶圆划片并贴蓝膜制成。
[0013]在其中的一些实施例中，输入接线和输出接线均为铜制导线。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0015]1.本技术制作出一种具有氢气敏感型的声表波传感器，氧化铟基透明导电薄膜能够提高对氢气的分辨识别度，是一种氧化物生长的氢敏薄膜，对氢气的识别度更高。
[0016]2.氧化铟基透明导电薄膜贴在声信号通道上，当氧化铟基透明导电薄膜感应到氢
气时，会产生放电反应，电压与氢气浓度呈一定比例，氧化铟基透明导电薄膜的电流会对声信号通道产生形变影响，进而改变了声表波传感器的频率特性，从而使IC芯片感应到氢气浓度变化。
附图说明
[0017]图1为本技术的结构示意图。
[0018]其中，附图标记为：压电基底1、声信号通道1a、两个叉指换能器2、输入接线3、输出接线4、IC芯片5、氧化铟基透明导电薄膜6、晶元片7。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细描述。
[0020]本实施例的一种氢气敏感型声表波传感器，其中：包括压电基底1、两个叉指换能器2、输入接线3、输出接线4以及IC芯片5，两个叉指换能器2分别安装在压电基底1的左侧和右侧，两个叉指换能器2之间的压电基底1的中部表面为声信号通道1a，其中一个叉指换能器2通过输入接线3与IC芯片5连接，另一个叉指换能器2通过输出接线4与IC芯片5连接，IC芯片5能向输入接线3输入电流，并接收输出接线4的电流，声信号通道1a上贴附氧化铟基透明导电薄膜6。
[0021]实施例中，压电基底1由压电陶瓷制作。
[0022]实施例中，压电基底1与IC芯片5通过晶元片73D封装，输入接线3和输出接线4从晶元片7穿过。
[0023]实施例中，晶元片7厚度不超过100nm。
[0024]实施例中，氧化铟基透明导电薄膜6厚度为200nm
‑
500nm。
[0025]实施例中，IC芯片5的主体部分采用12寸晶圆划片并贴蓝膜制成。
[0026]实施例中，输入接线3和输出接线4均为铜制导线。
[0027]3.本技术在以基于压电材料与氧化铟基透明导电薄膜6的叉指换能器，它是激发和检测声表面波的一种声电换能器。两个叉指换能器2分别作为输入换能器和输出换能器，输入换能器中由输入的交变电信号产生交变电场，由于压电效应在基底内激发弹性振动，产生声表面波，输出换能器接收声表面波信号并转换为电信号，对电信号进行检测。氧化铟基透明导电薄膜贴在声信号通道上，当氧化铟基透明导电薄膜感应到氢气时，会产生放电反应，电压与氢气浓度呈一定比例，氧化铟基透明导电薄膜的电流会对声信号通道产生形变影响，进而改变了声表波传感器的频率特性，从而使IC芯片感应到氢气浓度变化。
[0028]氧化铟基透明导电薄膜6为锌、铟、锡通过金属有机物化学气相沉积(MOCVD)按比例生长获得的氧化铟锌锡复合膜。
[0029]氧化铟基透明导电薄膜6的指标如下：
[0030]氧化铟基透明导电薄膜6在厚度方向上的电阻率小于2
×
10
‑4Ω
·
cm；
[0031]氧化铟基透明导电薄膜6厚度为200nm
‑
500nm。
[0032]氧化铟基透明导电薄膜6的主材为锌，掺杂源为铟和锡，锌、锡与铟的原子数量比例为10000:1:100～10000:1:10。
[0033]以上仅是本技术的优选实施方式，本技术的保护范围并不仅局限于上述
实施例，凡属于本技术思路下的技术方案均属于本技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理前提下的若干改进和润饰，应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气敏感型声表波传感器，其特征是：包括压电基底(1)、两个叉指换能器(2)、输入接线(3)、输出接线(4)以及IC芯片(5)，两个叉指换能器(2)分别安装在压电基底(1)的左侧和右侧，两个叉指换能器(2)之间的压电基底(1)的中部表面为声信号通道(1a)，其中一个叉指换能器(2)通过输入接线(3)与IC芯片(5)连接，另一个叉指换能器(2)通过输出接线(4)与IC芯片(5)连接，所述的IC芯片(5)能向输入接线(3)输入电流，并接收输出接线(4)的电流，所述的声信号通道(1a)上贴附氧化铟基透明导电薄膜(6)。2.根据权利要求1所述的一种氢气敏感型声表波传感器，其特征是：所述的压电基底(1)由压电陶瓷制作。3.根据权利要求1所述的一种氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：李健，陈伟强，曲恒绪，周政，胡金勇，
申请(专利权)人：广东氢芯智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：