KR101503438B1 - 가스 센서 제조 방법 및 그를 이용하여 제조된 가스 센서 - Google Patents

가스 센서 제조 방법 및 그를 이용하여 제조된 가스 센서 Download PDF

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김형준
고경용
송정규
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 가스 센서 제조 방법 및 그를 이용하여 제조된 가스 센서에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서 제조 방법은, 기판 상에 산화텅스텐 박막을 형성하는 단계; 상기 산화텅스텐 박막에 황화수소를 공급하면서 열처리하여 이황화텅스텐 박막을 합성하는 단계; 및 상기 이황화텅스텐 박막 상에 전극을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

가스 센서 제조 방법 및 그를 이용하여 제조된 가스 센서{METHOD FOR FABRICATING GAS SENSOR AND GAS SENSOR FABRICATED BY USING THE SAME}
본 발명은 가스 센서 제조 방법 및 그를 이용하여 제조된 가스 센서에 관한 것이다.
최근 그래핀과 같은 나노 구조의 2차원 물질을 이용한 가스 센서가 보고되고 있다. 이 가스 센서는 가스에 반응하는 2차원 물질로 이황화몰리브덴(MoS2) 박막을 이용한 것이다.
하지만, 이 이황화몰리브덴 박막을 포함한 가스 센서는 이황화몰리브덴 박막을 스카치 테잎 등을 이용하여 물리적으로 벗겨내어 얻기 때문에 대면적의 소자를 제조하기에 한계가 있다.
본 발명의 실시예는 균일한 두께의 박막을 갖는 대면적의 가스 센서를 제조하는 방법 및 그를 이용하여 제조된 가스 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 가스 흡착 효율이 우수하여 고 민감도로 가스를 감지할 수 있는 가스 센서를 제조하는 방법 및 그를 이용하여 제조된 가스 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서 제조 방법은, 기판 상에 산화텅스텐 박막을 형성하는 단계; 상기 산화텅스텐 박막에 황화수소를 공급하면서 열처리하여 이황화텅스텐 박막을 합성하는 단계; 및 상기 이황화텅스텐 박막 상에 전극을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 산화텅스텐 박막을 형성하는 단계는: 상기 기판에 텅스텐 전구체를 공급하는 단계; 및 상기 기판에 산소를 공급하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 산화텅스텐 박막을 형성하는 단계는: 상기 기판에 텅스텐 전구체를 공급하는 단계, 및 상기 기판에 산소를 공급하는 단계를 기 결정된 횟수만큼 반복할 수 있다.
상기 이황화텅스텐 박막을 합성하는 단계는: 상기 기판에 수소를 공급하면서 제 1 온도에서 제 1 열처리하는 단계; 및 상기 기판에 상기 황화수소를 공급하면서 상기 제 1 온도보다 높은 제 2 온도에서 제 2 열처리하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제 1 열처리하는 단계는: 상기 기판에 상기 수소를 공급하면서 300 내지 500℃에서 30 내지 60분 동안 열처리하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 열처리하는 단계는: 상기 기판에 상기 황화수소를 공급하면서 700 내지 1000℃에서 30 내지 60분 동안 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 열처리하는 단계는: 수소 가스를 10 내지 30 sccm씩 공급하고, 불활성 가스를 10 내지 30 sccm씩 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 2 열처리하는 단계는: 황화수소 가스를 5 내지 30 sccm씩 공급하고, 불활성 가스를 30 내지 50 sccm씩 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이황화텅스텐 박막을 합성하는 단계는: 상기 제 2 열처리하는 단계 후, 상기 기판을 불활성 가스 분위기에서 냉각시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 가스 센서 제조 방법은, 상기 이황화텅스텐 박막을 합성하는 단계 후, 상기 이황화텅스텐 박막 상에 금속 파티클을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 금속 파티클을 형성하는 단계는: 상기 이황화텅스텐 박막 상에 백금, 금, 은 및 팔라듐 중 적어도 하나로 구성된 파티클을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전극을 형성하는 단계는: 상기 이황화텅스텐 박막 상의 일부 영역에 티타늄 박막을 형성하는 단계; 및 상기 티타늄 박막 상에 금 박막을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서는, 절연성 물질로 구성된 기판; 상기 기판 상에 형성된 이황화텅스텐 박막; 및 상기 이황화텅스텐 박막 상에 형성된 다수의 전극;을 포함할 수 있다.
상기 가스 센서는, 상기 이황화텅스텐 박막 상에 형성된 금속 파티클을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 균일한 두께의 박막을 갖는 대면적의 가스 센서를 제조할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가스 흡착 효율이 우수하여 고 민감도로 가스를 감지할 수 있는 가스 센서를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서의 예시적인 단면도다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서 제조 방법의 예시적인 흐름도다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 이황화텅스텐 박막을 합성하는 과정의 예시적인 흐름도다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 센서의 예시적인 단면도다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 가스 센서를 제조하는 과정을 설명하기 위한 단면도다.
도 10 내지 도 12는 한 층의 이황화텅스텐 박막을 갖는 가스 센서 시편 1이 각각 100, 300 및 500 PPM의 이산화질소 가스에 반응한 결과를 나타내는 그래프다.
도 13 내지 도 15는 두 층의 이황화텅스텐 박막을 갖는 가스 센서 시편 2가 각각 100, 300 및 500 PPM의 이산화질소 가스에 반응한 결과를 나타내는 그래프다.
도 16 내지 도 18은 네 층의 이황화텅스텐 박막을 갖는 가스 센서 시편 3이 각각 100, 300 및 500 PPM의 이산화질소 가스에 반응한 결과를 나타내는 그래프다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서(100)의 예시적인 단면도다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가스 센서(100)는 절연성 물질로 구성된 기판(110), 상기 기판(110) 상에 형성된 이황화텅스텐 박막(120), 및 상기 이황화텅스텐 박막(120) 상에 형성된 다수의 전극(130)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판(110)은 SiO2로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
일 실시예에 따르면, 상기 이황화텅스텐 박막(120)은 하나 또는 그 이상의 층으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전극(130)은 상기 이황화텅스텐 박막(120) 상의 일부 영역에 두 개가 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서 제조 방법(200)의 예시적인 흐름도다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가스 센서 제조 방법(200)은, 기판(110) 상에 산화텅스텐 박막을 형성하는 단계(S210), 상기 산화텅스텐 박막에 황화수소를 공급하면서 열처리하여 이황화텅스텐 박막(120)을 합성하는 단계(S220), 및 상기 이황화텅스텐 박막(120) 상에 전극을 형성하는 단계(S230)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 산화텅스텐 박막은 원자층 증착(Atomic Layer Deposition, ALD) 기법을 이용하여 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 산화텅스텐 박막을 형성하는 단계(S210)는, 상기 기판(110)에 텅스텐 전구체를 공급하는 단계, 및 상기 기판(110)에 산소를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
이 실시예에 따르면, 상기 기판(110)에 텅스텐 전구체를 공급하는 단계는, 불활성 가스를 운반 수단으로 이용하여 상기 기판(110)에 텅스텐 전구체 가스를 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 텅스텐 전구체 가스로 WH2(iPrCp)2 또는 W(CO)6가 사용될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
상기 텅스텐 전구체 가스는 25 내지 100℃에서 불활성 가스에 의해 운반될 수 있다. 상기 불활성 가스로 아르곤 가스가 사용될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
상기 기판(110)에 상기 텅스텐 전구체 가스를 공급한 후, 상기 기판(110)이 위치하는 챔버 안을 불활성 가스로 퍼징할 수 있다.
그러고 나서, 상기 기판(110)에 산소를 공급하여 상기 기판(110) 상에 흡착된 텅스텐 전구체 가스와 반응시켜 산화텅스텐 박막을 합성할 수 있다. 상기 기판(110)에 공급되는 산소는 물, 오존, 산소 플라즈마 또는 이들의 조합을 이용하여 제공될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
상기 기판(110)에 상기 산소를 공급하여 상기 산화텅스텐 박막을 합성한 후, 상기 기판(110)이 위치하는 챔버 안을 불활성 가스로 퍼징할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 텅스텐 전구체 가스 제공(A), 퍼징(B), 산소 제공(C) 및 퍼징(D)의 시간 비율은 A : B : C : D = 3 내지 5 : 5 내지 12 : 3 내지 5 : 5 내지 12일 수 있다. 예를 들어, 상기 텅스텐 전구체 가스 제공(A)은 5초 동안 수행되고, 상기 퍼징(B)은 12초 동안 수행되고, 상기 산소 제공(C)은 5초 동안 수행되고, 그리고 상기 퍼징(D)은 12초 동안 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 산화텅스텐 박막을 형성하는 단계(S210)는, 상기 기판(110)에 텅스텐 전구체를 공급하는 단계, 및 상기 기판(110)에 산소를 공급하는 단계를 기 결정된 횟수만큼 반복할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 이황화텅스텐 박막을 합성하는 과정(S220)의 예시적인 흐름도다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이황화텅스텐 박막(120)을 합성하는 단계(S220)는, 상기 기판(110)에 수소를 공급하면서 제 1 온도에서 제 1 열처리하는 단계(S221), 및 상기 기판(110)에 황화수소를 공급하면서 상기 제 1 온도보다 높은 제 2 온도에서 제 2 열처리하는 단계(S222)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 이황화텅스텐 박막(120)의 합성은 총 두 단계의 열처리를 통해 수행될 수 있다.
상기 기판(110)에 수소를 공급하면서 제 1 온도에서 제 1 열처리하는 단계(S221)는 산화텅스텐 박막 표면에 있는 유기물과 같은 오염 물질을 제거하는 과정이다.
그리고, 상기 기판(110)에 황화수소를 공급하면서 제 2 온도에서 제 2 열처리하는 단계(S222)는 산화텅스텐 박막을 이황화텅스텐 박막(120)으로 변경하는 과정이다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 열처리하는 단계(S221)는, 상기 기판(110)에 수소를 공급하면서 300 내지 500℃에서 30 내지 60분 동안 열처리하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 열처리하는 단계(S221)는, 수소 가스를 10 내지 30 sccm씩 공급하고, 불활성 가스를 10 내지 30 sccm씩 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 열처리하는 단계(S222)는, 상기 기판(110)에 황화수소를 공급하면서 700 내지 1000℃에서 30 내지 60분 동안 열처리하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 2 열처리하는 단계(S222)는, 황화수소 가스를 5 내지 30 sccm씩 공급하고, 불활성 가스를 30 내지 50 sccm씩 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이황화텅스텐 박막(120)을 합성하는 단계(S220)는, 상기 제 2 열처리하는 단계(S222) 후, 상기 기판(110)을 불활성 가스 분위기에서 냉각시키는 단계(S223)를 더 포함할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 전극(130)을 형성하는 단계(S230)는, 상기 이황화텅스텐 박막(120) 상의 일부 영역에 티타늄 박막(131)을 형성하는 단계, 및 상기 티타늄 박막(131) 상에 금 박막(132)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 티타늄 박막(131)은 상기 금 박막(132)이 상기 이황화텅스텐 박막(120) 상에 용이하게 형성될 수 있도록 하는 접착층으로서 기능한다.
일 실시예에 따르면, 상기 티타늄 박막(131) 및 상기 금 박막(132)은 진공 증착을 통해 상기 이황화텅스텐 박막(120) 상에 증착될 수 있으나, 박막 형성 방법은 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 전극(130)을 구성하는 금속은 티타늄 및 금 외에 다른 금속이 사용될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 센서(100)의 예시적인 단면도다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가스 센서(100)는 상기 이황화텅스텐 박막(120) 상에 형성된 금속 파티클(140)을 더 포함할 수 있다.
상기 금속 파티클(140)은 상기 이황화텅스텐 박막(120)을 합성한 후 상기 전극(130)을 형성하기 전에 형성될 수 있다. 상기 금속 파티클(140)은 백금, 금, 은 및 팔라듐 중 적어도 하나로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
상기 금속 파티클(140)은 금속 전구체 용액에 상기 기판(110)을 일정 시간 동안 침지시키거나 진공 증착을 통해 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 금속 파티클(140)은 상기 이황화텅스텐 박막(120) 상의 일부 영역에만 형성되며, 상기 이황화텅스텐 박막(120)의 전 영역에 걸쳐 박막 형태로 형성되지는 않는다.
이하에서는 도 5 내지 도 9를 참조하여 이황화텅스텐 박막(120)을 갖는 가스 센서(100)를 제조하는 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 가스 센서(100)를 제조하는 과정을 설명하기 위한 단면도다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, SiO2 기판(110) 상에 원자층 증착 기법을 이용하여 산화텅스텐 박막(210)을 형성하였다. 상기 기판(110) 상에 상기 산화텅스텐 박막(210)을 형성하기 위해, 텅스텐 전구체로 WH2(iPrCp)2를 이용하였으며, 반응물로 산소를 이용하였다.
구체적으로, 상기 WH2(iPrCp)2를 담은 캐니스터를 95℃로 가열하면서, 상기 캐니스터에 아르곤 가스를 50 sccm씩 주입하였다. 이와 같은 방식으로, 상기 기판(110)을 텅스텐 전구체에 5초 동안 노출시킨 뒤, 상기 기판(110)이 위치한 챔버 안을 아르곤 가스로 12초 동안 퍼징시켰다.
그러고 나서, 상기 챔버에 산소 가스를 300 sccm씩 공급하면서 상기 챔버 안에 200 W의 플라즈마를 생성하여, 상기 기판(110)에 흡착된 텅스텐 전구체와 산소를 반응시켜 산화텅스텐 박막(210)을 합성하였다. 상기 산소 가스는 5초 동안 공급되었으며, 그 뒤 상기 챔버 안을 아르곤 가스로 12초 동안 퍼징시켰다.
상기 산화텅스텐 박막(210) 형성 시, 상기 챔버 내 온도는 300℃로 유지되었다.
이와 같은 텅스텐 전구체 제공, 퍼징, 산소 제공 및 퍼징을 1 사이클로 하여, 총 20 사이클에 걸쳐 산화텅스텐 박막(210)을 형성한 시편 1과, 총 30 사이클에 걸쳐 산화텅스텐 박막(210)을 형성한 시편 2와, 총 50 사이클에 걸쳐 산화텅스텐 박막(210)을 형성한 시편 3을 제작하였다.
그러고 나서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 산화텅스텐 박막(210)에 황화수소(220)를 공급하면서 열처리하여 이황화텅스텐 박막(120)을 합성하였다.
구체적으로, 상기 시편을 튜브 퍼니스(tube furnace)가 구비된 챔버로 옮겨, 상기 챔버에 수소 가스와 아르곤 가스를 각각 25 sccm 및 25 sccm씩 공급하면서 상기 시편을 상온에서 470℃까지 10분에 걸쳐 가열하였다.
그러고 나서, 상기 챔버에 수소 가스와 아르곤 가스를 각각 25 sccm 및 25 sccm씩 공급하면서 상기 시편을 470℃에서 1시간 동안 열처리하였다.
그 뒤, 상기 챔버에 황화수소(220) 가스와 아르곤 가스를 각각 5 sccm 및 50 sccm씩 공급하면서 상기 시편을 470℃에서 1000℃까지 1시간 30분에 걸쳐 가열하였다.
그러고 나서, 상기 챔버에 황화수소(220) 가스와 아르곤 가스를 각각 5 sccm 및 50 sccm씩 공급하면서 상기 시편을 1000℃에서 30분 동안 열처리하였다.
그 뒤, 상기 시편을 아르곤 분위기에서 상온까지 냉각시켰다.
위와 같은 과정을 통해, 총 20 사이클에 걸쳐 산화텅스텐 박막(210)을 형성한 시편 1은 한 층의 이황화텅스텐 박막(120)을 갖게 되고, 총 30 사이클에 걸쳐 산화텅스텐 박막(210)을 형성한 시편 2는 두 층의 이황화텅스텐 박막(120)을 갖게 되고, 총 50 사이클에 걸쳐 산화텅스텐 박막(210)을 형성한 시편 3은 네 층의 이황화텅스텐 박막(120)을 갖게 된다.
그러고 나서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이황화텅스텐 박막(120)에 섀도우 마스크(shadow mask)를 이용하여 티타늄 박막(131)을 5 nm만큼 진공 증착하였다.
그 뒤, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 티타늄 박막(131) 상에 금 박막(132)을 50 nm만큼 진공 증착하여 전극(130)을 형성하였다.
전술한 과정을 통해 제작된 가스 센서 시편들은, 계측 장비를 이용하여 상기 전극(130)을 통해 5 V의 전압을 인가하고, 이산화질소(NO2)에 노출시키면서 시편을 통해 흐르는 전류의 변화를 계측하였다. 이 때, 상기 시편이 위치한 챔버는 대기압으로 유지되었으며, 상기 시편은 퍼니스를 이용하여 200℃로 가열되었다.
도 10 내지 도 12는 한 층의 이황화텅스텐 박막(120)을 갖는 가스 센서 시편 1이 각각 100, 300 및 500 PPM의 이산화질소 가스에 반응한 결과를 나타내는 그래프다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 가스 센서 시편 1은 100 및 300 PPM의 이산화질소 가스에 노출되는 경우 신호가 불안정한 경향이 관찰된다.
하지만, 도 12를 참조하면, 상기 가스 센서 시편 1은 500 PPM의 이산화질소 가스에 노출되는 경우에는, 매우 빠르게 반응하여 가스를 감지하는 것을 알 수 있다.
도 13 내지 도 15는 두 층의 이황화텅스텐 박막(120)을 갖는 가스 센서 시편 2가 각각 100, 300 및 500 PPM의 이산화질소 가스에 반응한 결과를 나타내는 그래프다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 상기 가스 센서 시편 2는 100, 300 및 500 PPM의 이산화질소 가스 모두에 대하여 높은 민감도로 반응하여 가스를 감지하는 것을 확인할 수 있다.
그리고, 이산화질소 가스가 제거된 뒤에도 시편을 통해 흐르는 전류가 이산화질소 가스 공급 전으로 되돌아 와, 가스 센서의 반복 사용이 가능함을 알 수 있다.
도 16 내지 도 18은 네 층의 이황화텅스텐 박막(120)을 갖는 가스 센서 시편 3이 각각 100, 300 및 500 PPM의 이산화질소 가스에 반응한 결과를 나타내는 그래프다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 상기 가스 센서 시편 3은 반응 속도가 상기 가스 센서 시편 1 및 2에 비해 다소 느리나, 100, 300 및 500 PPM의 이산화질소 가스 모두에 대하여 높은 민감도로 반응하여 가스를 감지하는 것을 알 수 있다.
이상에서 이황화텅스텐 박막을 포함하는 가스 센서 및 그 제조 방법이 설명되었다. 본 발명의 실시예에 따르면, 균일한 두께의 대면적 이황화텅스텐 박막을 갖는 가스 센서를 제조할 수 있으며, 이 가스 센서는 가스 흡착 효율이 우수하여 고 민감도로 가스를 감지할 수 있다.
이상에서 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다. 통상의 기술자는 전술한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.
100: 가스 센서
110: 기판
120: 이황화텅스텐 박막
130: 전극
210: 산화텅스텐 박막
220: 황화수소
140: 금속 파티클
200: 가스 센서 제조 방법

Claims (13)

  1. 기판 상에 원자층 증착법에 의해 산화텅스텐 박막을 형성하는 단계;
    상기 산화텅스텐 박막에 황화수소를 공급하면서 열처리하여 이황화텅스텐 박막을 합성하는 단계; 및
    상기 이황화텅스텐 박막 상에 전극을 형성하는 단계;
    를 포함하는 가스 센서 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산화텅스텐 박막을 형성하는 단계는:
    상기 기판에 텅스텐 전구체를 공급하는 단계; 및
    상기 기판에 산소를 공급하는 단계;
    를 포함하는 가스 센서 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 산화텅스텐 박막을 형성하는 단계는:
    상기 기판에 텅스텐 전구체를 공급하는 단계, 및 상기 기판에 산소를 공급하는 단계를 기 결정된 횟수만큼 반복하는 가스 센서 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이황화텅스텐 박막을 합성하는 단계는:
    상기 기판에 수소를 공급하면서 제 1 온도에서 제 1 열처리하는 단계; 및
    상기 기판에 상기 황화수소를 공급하면서 상기 제 1 온도보다 높은 제 2 온도에서 제 2 열처리하는 단계;
    를 포함하는 가스 센서 제조 방법.
  5. 기판 상에 산화텅스텐 박막을 형성하는 단계;
    상기 산화텅스텐 박막에 황화수소를 공급하면서 열처리하여 이황화텅스텐 박막을 합성하는 단계; 및
    상기 이황화텅스텐 박막 상에 전극을 형성하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 이황화텅스텐 박막을 합성하는 단계는:
    상기 기판에 수소를 공급하면서 제 1 온도에서 제 1 열처리하는 단계; 및
    상기 기판에 상기 황화수소를 공급하면서 상기 제 1 온도보다 높은 제 2 온도에서 제 2 열처리하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 제 1 열처리하는 단계는:
    상기 기판에 상기 수소를 공급하면서 300 내지 500℃에서 30 내지 60분 동안 열처리하는 단계를 포함하며,
    상기 제 2 열처리하는 단계는:
    상기 기판에 상기 황화수소를 공급하면서 700 내지 1000℃에서 30 내지 60분 동안 열처리하는 단계를 포함하는 가스 센서 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 열처리하는 단계는:
    수소 가스를 10 내지 30 sccm씩 공급하고, 불활성 가스를 10 내지 30 sccm씩 공급하는 단계를 포함하는 가스 센서 제조 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 열처리하는 단계는:
    황화수소 가스를 5 내지 30 sccm씩 공급하고, 불활성 가스를 30 내지 50 sccm씩 공급하는 단계를 포함하는 가스 센서 제조 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 이황화텅스텐 박막을 합성하는 단계는:
    상기 제 2 열처리하는 단계 후, 상기 기판을 불활성 가스 분위기에서 냉각시키는 단계를 더 포함하는 가스 센서 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 이황화텅스텐 박막을 합성하는 단계 후, 상기 이황화텅스텐 박막 상에 금속 파티클을 형성하는 단계를 더 포함하는 가스 센서 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 금속 파티클을 형성하는 단계는:
    상기 이황화텅스텐 박막 상에 백금, 금, 은 및 팔라듐 중 적어도 하나로 구성된 파티클을 형성하는 단계를 포함하는 가스 센서 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극을 형성하는 단계는:
    상기 이황화텅스텐 박막 상의 일부 영역에 티타늄 박막을 형성하는 단계; 및
    상기 티타늄 박막 상에 금 박막을 형성하는 단계;
    를 포함하는 가스 센서 제조 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
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