一种钯金合金氢气传感器芯体的制造方法，属于传感器技术及制造领域，本发明专利技术为解决现有传感器芯体稳定性不高，并且成本高的问题。本发明专利技术的具体过程为：依次用丙酮溶液、酒精和HF溶液清洗硅片，然后甩干；利用干法湿法混合氧化，在硅片表面形成第一二氧化硅层和第二二氧化硅层；利用化学气相沉积在第一二氧化硅层的表面形成氮化硅层；利用溅射在氮化硅层表面形成钯镁合金薄膜；利用溅射在氮化硅层的表面形成测温电阻和加热电阻；在背面利用腐蚀形成背面腐蚀槽。本发明专利技术用于氢气传感器的生产和使用中。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，属于传感器技术及制造领域，本专利技术为解决现有传感器芯体稳定性不高，并且成本高的问题。本专利技术的具体过程为：依次用丙酮溶液、酒精和HF溶液清洗硅片，然后甩干；利用干法湿法混合氧化，在硅片表面形成第一二氧化硅层和第二二氧化硅层；利用化学气相沉积在第一二氧化硅层的表面形成氮化硅层；利用溅射在氮化硅层表面形成钯镁合金薄膜；利用溅射在氮化硅层的表面形成测温电阻和加热电阻；在背面利用腐蚀形成背面腐蚀槽。本专利技术用于氢气传感器的生产和使用中。【专利说明】
本专利技术属于传感器技术及制造领域，具体涉及。
技术介绍
氢气传感器芯体是氢气传感器的核心组件，主要用来检测氢气浓度，在石油化工生产和科学研究领域具有重要作用。常用的氢气传感器芯体有金属氧化物半导体型、催化燃烧型、电化学型和光学型，这些类型传感器芯体由于稳定性或者成本过高限制了使用。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有传感器芯体稳定性不高，并且成本高的问题，提供了一种IE金合金氢气传感器芯体的制造方法。本专利技术所述，该方法的具体过程为:步骤一、用丙酮溶液清洗娃片；步骤二、用酒精清洗硅片；步骤三、用HF溶液清洗硅片，然后把硅片甩干；步骤四、将步骤三甩干后的硅片利用干法湿法混合氧化，形成第一二氧化硅层和第二二氧化硅层；步骤五、利用化学气相沉积在步骤四形成的第一二氧化硅层的表面形成氮化硅层；步骤六、利用溅射在步骤五形成的氮化硅层的表面形成铬过渡层，然后在铬过渡层上利用溅射形成钯镁合金薄膜；步骤七、利用溅射在步骤五形成的氮化硅层的表面形成测温电阻和加热电阻；步骤八、在背面利用腐蚀形成背面腐蚀槽。本专利技术的优点:本专利技术所述的一种钮金合金氢气传感器芯体的制造方法，在娃片上制造合金氢敏电阻，利用氢气扩散到金属表面以及内部而引起电阻变化达到检测氢气的目的。本专利技术利用半导体和微加工工艺制造一种钯基合金氢气传感器，用以检测低浓度氢气，采用钯镁作为敏感层，具有很好的选择性，钯镁合金层厚度为200-500nm，增加铬过渡层，厚度为40-50nm，提高传感器稳定性，增加加热电阻和测温电阻，提高传感器的温度适应性，加热电阻阻值为5 Ω -12 Ω，测温电阻为20 Ω -50 Ω。本专利技术采用半导体工艺和微加工工艺制造的钯基合金氢气传感器芯体的检测限低，并且可以实现批量化生产，因而具有广阔前景。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术所述钯金合金氢气传感器的剖面图；图2是本专利技术所述钯金合金氢气传感器的轴测图。【具体实施方式】【具体实施方式】一:下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述，该方法的具体过程为:步骤一、用丙酮溶液清洗娃片4 ；步骤二、用酒精清洗硅片4 ；步骤三、用HF溶液清洗硅片4，然后把硅片甩干；步骤四、将步骤三甩干后的硅片4利用干法湿法混合氧化，形成第一二氧化硅层3和第二二氧化硅层5 ；步骤五、利用化学气相沉积在步骤四形成的第一二氧化硅层3的表面形成氮化硅层2;步骤六、利用溅射在步骤五形成的氮化硅层2的表面形成铬过渡层，然后在铬过渡层上利用溅射形成钯镁合金薄膜7 ；步骤七、利用溅射在步骤五形成的氮化硅层2的表面形成测温电阻I和加热电阻6 ；步骤八、在背面利用腐蚀形成背面腐蚀槽8。本实施方式中，硅片4即为半导体层，氮化硅层2作为隔离层，钯镁合金薄膜7作为敏感结构，测温电阻I和加热电阻6是经溅射、光刻和刻蚀形成的钼图形，在对氢气敏感时，对传感器进行温度补偿。【具体实施方式】二:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，在步骤六所述利用溅射在氮化硅层2的表面形成钯镁合金薄膜7之前，首先利用溅射在氮化硅层2的表面形成铬过渡层，铬过渡层的厚度为40nm-50nm。本实施方式中，溅射形成铬过渡层是为了增强粘附力。【具体实施方式】三:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述第一二氧化娃层3和第二二氧化娃层5的厚度相同,均处于200nm-300nm之间。【具体实施方式】四:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述氮化娃层2的厚度为200nm-400nm。【具体实施方式】五:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述钯镁合金薄膜7的厚度为200nm-500nm。【具体实施方式】六:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述钯镁合金薄膜?的厚度为500nm，钯镁合金的原子比例为1:9到3:7之间。【具体实施方式】七:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述测温电阻I为20 Ω -50 Ω，加热电阻6为5 Ω -12 Ω。【权利要求】1.，其特征在于，该方法的具体过程为: 步骤一、用丙酮溶液清洗硅片(4)； 步骤二、用酒精清洗硅片(4); 步骤三、用HF溶液清洗硅片(4)，然后把硅片甩干； 步骤四、将步骤三甩干后的硅片(4)利用干法湿法混合氧化，形成第一二氧化硅层(3)和第二二氧化硅层(5)； 步骤五、利用化学气相沉积在步骤四形成的第一二氧化硅层(3)的表面形成氮化硅层(2)； 步骤六、利用溅射在步骤五形成的氮化硅层(2)的表面形成铬过渡层，然后在铬过渡层上利用溅射形成钯镁合金薄膜(7)； 步骤七、利用溅射在步骤五形成的氮化硅层(2)的表面形成测温电阻(I)和加热电阻(6)； 步骤八、在背面利用腐蚀形成背面腐蚀槽(8)。2.根据权利要求1所述，其特征在于，在步骤六所述利用溅射在氮化硅层(2)的表面形成钯镁合金薄膜(7)之前，首先利用溅射在氮化硅层(2)的表面形成铬过渡层，铬过渡层的厚度为40nm-50nm。3.根据权利要求1所述，其特征在于，所述第一二氧化娃层(3)和第二二氧化娃层(5)的厚度相同,均处于200nm-300nm之间。4.根据权利要求1所述，其特征在于，所述氮化娃层(2)的厚度为200nm-400nm。5.根据权利要求1所述，其特征在于，所述钯镁合金薄膜(7)的厚度为200nm-500nm。6.根据权利要求1所述一种钮金合金氢气传感器芯体的制造方法，其特征在于，所述钯镁合金薄膜(7)的厚度为500nm，钯镁合金的原子比例为1:9到3:7之间。7.根据权利要求1所述，其特征在于，所述测温电阻(I)为20Ω-50Ω，加热电阻(6)为5Ω-12Ω。【文档编号】G01N27/04GK103760195SQ201410050239【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日 【专利技术者】金鹏飞, 孙延玉, 赫伟东, 任先武, 祁欣, 文吉延, 刘洋, 苑文龙, 周明军, 张洪泉 申请人:中国电子科技集团公司第四十九研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金鹏飞，孙延玉，赫伟东，任先武，祁欣，文吉延，刘洋，苑文龙，周明军，张洪泉，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十九研究所，
类型：发明
国别省市：
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