CN102373470A - 一种制作复合半导体薄膜材料的方法 - Google Patents
一种制作复合半导体薄膜材料的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102373470A CN102373470A CN2010102476194A CN201010247619A CN102373470A CN 102373470 A CN102373470 A CN 102373470A CN 2010102476194 A CN2010102476194 A CN 2010102476194A CN 201010247619 A CN201010247619 A CN 201010247619A CN 102373470 A CN102373470 A CN 102373470A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- film
- substrate
- composite semiconductor
- deposit
- coating technique
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000002238 carbon nanotube film Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 8
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 7
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 3
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 abstract 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 abstract 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 abstract 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种制作复合半导体薄膜材料的方法，该方法包括：步骤1：采用光刻胶将敏感膜区外的基片盖上；步骤2：采用镀膜技术，将WO3靶材料蒸发至基片表面形成膜；步骤3：采用镀膜技术在己淀积WO3薄膜的基片上淀积一层Au膜；步骤4：采用镀膜技术在己淀积WO3和Au薄膜的基片上淀积一层碳纳米管薄膜；步骤5：去除光刻胶，并封装。利用本发明，实现了在常温下声面波气体传感器对低浓度H2S气体的检测，且提高了手持式SAW气体传感器对H2S气体的灵敏度与选择性。
Description
技术领域
本发明涉及表面波气体传感器技术领域，特别是一种制作复合半导体薄膜材料的方法，用于在常温下实现声面波气体传感器对低浓度H2S气体的检测。
背景技术
随着社会的进步，安全意识深入人心，人们也越来越关注环境问题。瓦斯爆炸、装修污染、毒气泄漏等等危险在时时危害人身安全，然而传统的气体传感器均为大型设备，体积大，便利性差，给随时随地检测环境造成困难。手持式SAW气体传感器体积小，重量轻，便于携带，其中敏感膜部分是传感器的核心环节，所以敏感膜的选取与制作成为了传感器灵敏度与选择性能的关键部分。
目前用于检测H2S气体的膜材料主要是WO3，然而这种膜材料对H2S气体的吸附作用在高温下才会明显。对WO3膜掺Au后，虽然会提高薄膜对H2S气体的灵敏度和选择性，但其最佳温度却在200℃，而手持式传感器敏感膜部分很难达到如此高的温度。即使在器件部分加入升温装置，也只会提高传感器的制作成本和功率消耗，且会影响其它通道敏感膜的性能。这样，如何在常温下实现低浓度H2S气体的检测，成为目前手持式SAW气体传感器急需解决的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种制作复合半导体薄膜材料的方法，以在常温下实现声面波气体传感器对低浓度H2S气体的检测。
(二)技术方案
为达到上述目的，本发明提供了一种制作复合半导体薄膜材料的方法，该方法包括：
步骤1：采用光刻胶将敏感膜区外的基片盖上；
步骤2：采用镀膜技术，将WO3靶材料蒸发至基片表面形成膜；
步骤3：采用镀膜技术在己淀积WO3薄膜的基片上淀积一层Au膜；
步骤4：采用镀膜技术在己淀积WO3和Au薄膜的基片上淀积一层碳纳米管薄膜；
步骤5：去除光刻胶，并封装。
上述方案中，所述基片是石英基片。
上述方案中，所述镀膜技术是电子束蒸发、磁控溅射，CVD、自组装、旋涂或滴涂，以在基片表面淀积一层均匀且厚度可调的敏感膜。
上述方案中，所述碳纳米管薄膜是由碳纳米管靶材或经调制的碳纳米管作为蒸发源，用于提高敏感膜在常温下对H2S气体的灵敏度。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
本发明通过在传统的WO3、Au膜上镀一层碳纳米管薄膜，以此来在常温下检测低浓度的H2S气体。利用本发明，实现了在常温下声面波气体传感器对低浓度H2S气体的检测，且提高了手持式SAW气体传感器对H2S气体的灵敏度与选择性。
附图说明
为了更进一步说明本发明的内容，以下结合附图及实施例子，对本发明做详细描述，其中，
图1是本发明制作复合半导体薄膜材料的方法流程图；
图2-1至图2-6是本发明制作复合半导体薄膜材料的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明提供一种制作复合半导体薄膜材料的方法，首先用光刻胶将敏感膜区外的基片盖上，保护叉指换能器部分，然后采用电子束蒸发或其它镀膜技术依次在基片上淀积WO3、Au个碳纳米管三层薄膜，得到一分布均匀厚度适中的敏感膜，该敏感膜在常温下能够对H2S气体有较好的灵敏度与选择性，最后去除光刻胶，并封装。
如图1所示，图1是本发明制作复合半导体薄膜材料的方法流程图，包括以下步骤：
步骤1：采用光刻胶将敏感膜区外的基片盖上；该基片是石英基片或其他压电基片，其目的在于减小器件受温度或其它环境影响；
步骤2：采用镀膜技术，将WO3靶材料蒸发至基片表面形成膜；该镀膜技术是电子束蒸发、磁控溅射，CVD、自组装、旋涂或滴涂，以在基片表面淀积一层均匀且厚度可调的敏感膜；
步骤3：采用镀膜技术在己淀积WO3薄膜的基片上淀积一层Au膜；
步骤4：采用镀膜技术在己淀积WO3和Au薄膜的基片上淀积一层碳纳米管薄膜；该碳纳米管薄膜是由碳纳米管靶材或经调制的碳纳米管作为蒸发源，用于提高敏感膜在常温下对H2S气体的灵敏度；
步骤5：去除光刻胶，并封装。
图2-1至图2-6是本发明制作复合半导体薄膜材料的工艺流程图。其中，图2-1是基片的示意图，图2-2是将光刻胶涂于基片的示意图，图2-3是在基片上淀积WO3后的示意图，图2-4是在基片上淀积Au后的示意图，图2-5是在基片上淀积碳纳米管后的示意图，图2-6是制备敏感膜后，去除光刻胶的示意图。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种制作复合半导体薄膜材料的方法，其特征在于，该方法包括：
步骤1：采用光刻胶将敏感膜区外的基片盖上；
步骤2：采用镀膜技术，将WO3靶材料蒸发至基片表面形成膜；
步骤3：采用镀膜技术在己淀积WO3薄膜的基片上淀积一层Au膜；
步骤4：采用镀膜技术在己淀积WO3和Au薄膜的基片上淀积一层碳纳米管薄膜；
步骤5：去除光刻胶，并封装。
2.根据权利1所述的制作复合半导体薄膜材料的方法，其特征在于，所述基片是石英基片。
3.根据权利1所述的制作复合半导体薄膜材料的方法，其特征在于，所述镀膜技术是电子束蒸发、磁控溅射，CVD、自组装、旋涂或滴涂，以在基片表面淀积一层均匀且厚度可调的敏感膜。
4.根据权利1所述的制作复合半导体薄膜材料的方法，其特征在于，所述碳纳米管薄膜是由碳纳米管靶材或经调制的碳纳米管作为蒸发源，用于提高敏感膜在常温下对H2S气体的灵敏度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010247619.4A CN102373470B (zh) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | 一种制作复合半导体薄膜材料的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010247619.4A CN102373470B (zh) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | 一种制作复合半导体薄膜材料的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102373470A true CN102373470A (zh) | 2012-03-14 |
| CN102373470B CN102373470B (zh) | 2014-05-28 |
Family
ID=45792674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010247619.4A Active CN102373470B (zh) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | 一种制作复合半导体薄膜材料的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102373470B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110470731A (zh) * | 2014-09-30 | 2019-11-19 | 京瓷株式会社 | 传感器装置 |
| CN115032241A (zh) * | 2022-01-02 | 2022-09-09 | 黄辉 | 一种低功耗光激发气体传感器及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1975397A (zh) * | 2006-12-21 | 2007-06-06 | 天津大学 | 三氧化钨薄膜气敏传感器的表面改性方法 |
| US20090280593A1 (en) * | 2008-05-07 | 2009-11-12 | Honeywell International Inc. | Matrix nanocomposite sensing film for saw/baw based hydrogen sulphide sensor and method for making same |
| CN101726538A (zh) * | 2008-10-24 | 2010-06-09 | 中国科学院微电子研究所 | 声表面波气体传感器及其制作方法 |
-
2010
- 2010-08-06 CN CN201010247619.4A patent/CN102373470B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1975397A (zh) * | 2006-12-21 | 2007-06-06 | 天津大学 | 三氧化钨薄膜气敏传感器的表面改性方法 |
| US20090280593A1 (en) * | 2008-05-07 | 2009-11-12 | Honeywell International Inc. | Matrix nanocomposite sensing film for saw/baw based hydrogen sulphide sensor and method for making same |
| CN101726538A (zh) * | 2008-10-24 | 2010-06-09 | 中国科学院微电子研究所 | 声表面波气体传感器及其制作方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110470731A (zh) * | 2014-09-30 | 2019-11-19 | 京瓷株式会社 | 传感器装置 |
| CN115032241A (zh) * | 2022-01-02 | 2022-09-09 | 黄辉 | 一种低功耗光激发气体传感器及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102373470B (zh) | 2014-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101135670B (zh) | 一种具有湿度补偿功能的双通道声表面波气体传感器 | |
| CN103490019B (zh) | 有机电致发光器件的封装结构及封装方法、显示装置 | |
| Guo et al. | Ultraviolet sensing based on nanostructured ZnO/Si surface acoustic wave devices | |
| CN104485344B (zh) | 一种柔性显示器制备方法 | |
| KR102197243B1 (ko) | 적층체 및 가스 배리어 필름 | |
| WO2005038865A3 (en) | Amorphous carbon layer to improve photoresist adhesion | |
| WO2002042832A3 (en) | Liquid crystal display laminate and method of manufacturing such | |
| WO2008123958A3 (en) | Inorganic substrates with hydrophobic surface layers | |
| WO2012050406A3 (ko) | 전기화학소자용 분리막 및 이의 제조방법 | |
| CN107863447B (zh) | 制备oled薄膜封装层的方法、oled薄膜封装结构及oled结构 | |
| WO2011090704A3 (en) | Method for producing microstructured templates and their use in providing pinning enhancements in superconducting films deposited thereon | |
| WO2011084292A3 (en) | Silicon thin film solar cell having improved haze and methods of making the same | |
| CN109817817A (zh) | 一种柔性oled器件及其制备方法 | |
| WO2009143142A3 (en) | Apparatus and method of vapor coating in an electronic device | |
| WO2006132381A3 (en) | Functional film containing structure and method of manufacturing functional film | |
| CN103336027A (zh) | 一种用于室温检测的no2气体传感器的制作方法 | |
| CN102373470A (zh) | 一种制作复合半导体薄膜材料的方法 | |
| WO2006132382A3 (en) | Method of manufacturing a film | |
| WO2014079097A1 (zh) | 金属蒸镀薄膜及其制作中间体和相关制作方法 | |
| CN102662002A (zh) | 半导体薄膜、气体传感器及其制作方法 | |
| WO2008149934A1 (ja) | 蛍光体微粒子膜及びその製造方法並びに蛍光体微粒子膜を用いた表示装置、感光体、及びセンサー | |
| Tortissier et al. | Mesoporous coated films on Love wave acoustic devices for gas detection | |
| TWI408249B (zh) | 利用電漿增強化學氣相沉積技術在可撓式塑膠基板上連續沉積有機／無機多層水氣阻障層之方法及其製品 | |
| WO2008143109A1 (ja) | 抗原検出用センサーチップとその作製方法および抗原検出用センサー | |
| CN205607540U (zh) | 一种基于石墨烯的微测辐射热计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |