專利名稱：一種制作復合半導體薄膜材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面波氣體傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種制作復合半導體薄膜材料的方法，用于在常溫下實現(xiàn)聲面波氣體傳感器對低濃度H2S氣體的檢測。
背景技術(shù)：
隨著社會的進步，安全意識深入人心，人們也越來越關(guān)注環(huán)境問題。瓦斯爆炸、裝修污染、毒氣泄漏等等危險在時時危害人身安全，然而傳統(tǒng)的氣體傳感器均為大型設(shè)備，體積大，便利性差，給隨時隨地檢測環(huán)境造成困難。手持式SAW氣體傳感器體積小，重量輕，便于攜帶，其中敏感膜部分是傳感器的核心環(huán)節(jié)，所以敏感膜的選取與制作成為了傳感器靈敏度與選擇性能的關(guān)鍵部分。目前用于檢測H2S氣體的膜材料主要是WO3，然而這種膜材料對H2S氣體的吸附作用在高溫下才會明顯。對WO3膜摻Au后，雖然會提高薄膜對H2S氣體的靈敏度和選擇性，但其最佳溫度卻在200°C，而手持式傳感器敏感膜部分很難達到如此高的溫度。即使在器件部分加入升溫裝置，也只會提高傳感器的制作成本和功率消耗，且會影響其它通道敏感膜的性能。這樣，如何在常溫下實現(xiàn)低濃度H2S氣體的檢測，成為目前手持式SAW氣體傳感器急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種制作復合半導體薄膜材料的方法，以在常溫下實現(xiàn)聲面波氣體傳感器對低濃度氣體的檢測。( 二 )技術(shù)方案為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種制作復合半導體薄膜材料的方法，該方法包括步驟1 采用光刻膠將敏感膜區(qū)外的基片蓋上；步驟2 采用鍍膜技術(shù)，將WO3靶材料蒸發(fā)至基片表面形成膜；步驟3 采用鍍膜技術(shù)在己淀積WO3薄膜的基片上淀積一層Au膜；步驟4 采用鍍膜技術(shù)在己淀積WO3和Au薄膜的基片上淀積一層碳納米管薄膜；步驟5 去除光刻膠，并封裝。上述方案中，所述基片是石英基片。上述方案中，所述鍍膜技術(shù)是電子束蒸發(fā)、磁控濺射，CVD、自組裝、旋涂或滴涂，以在基片表面淀積一層均勻且厚度可調(diào)的敏感膜。上述方案中，所述碳納米管薄膜是由碳納米管靶材或經(jīng)調(diào)制的碳納米管作為蒸發(fā)源，用于提高敏感膜在常溫下對吐3氣體的靈敏度。(三)有益效果從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果
本發(fā)明通過在傳統(tǒng)的W03、AU膜上鍍一層碳納米管薄膜，以此來在常溫下檢測低濃度的氣體。利用本發(fā)明，實現(xiàn)了在常溫下聲面波氣體傳感器對低濃度氣體的檢測， 且提高了手持式SAW氣體傳感器對氣體的靈敏度與選擇性。


為了更進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，以下結(jié)合附圖及實施例子，對本發(fā)明做詳細描述，其中，圖1是本發(fā)明制作復合半導體薄膜材料的方法流程圖；圖2-1至圖2-6是本發(fā)明制作復合半導體薄膜材料的工藝流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明提供一種制作復合半導體薄膜材料的方法，首先用光刻膠將敏感膜區(qū)外的基片蓋上，保護叉指換能器部分，然后采用電子束蒸發(fā)或其它鍍膜技術(shù)依次在基片上淀積 W03> Au個碳納米管三層薄膜，得到一分布均勻厚度適中的敏感膜，該敏感膜在常溫下能夠?qū)2S氣體有較好的靈敏度與選擇性，最后去除光刻膠，并封裝。如圖1所示，圖1是本發(fā)明制作復合半導體薄膜材料的方法流程圖，包括以下步驟步驟1 采用光刻膠將敏感膜區(qū)外的基片蓋上；該基片是石英基片或其他壓電基片，其目的在于減小器件受溫度或其它環(huán)境影響；步驟2 采用鍍膜技術(shù)，將WO3靶材料蒸發(fā)至基片表面形成膜；該鍍膜技術(shù)是電子束蒸發(fā)、磁控濺射，CVD、自組裝、旋涂或滴涂，以在基片表面淀積一層均勻且厚度可調(diào)的敏感膜；步驟3 采用鍍膜技術(shù)在己淀積WO3薄膜的基片上淀積一層Au膜；步驟4 采用鍍膜技術(shù)在己淀積WOdPAu薄膜的基片上淀積一層碳納米管薄膜；該碳納米管薄膜是由碳納米管靶材或經(jīng)調(diào)制的碳納米管作為蒸發(fā)源，用于提高敏感膜在常溫下對H2S氣體的靈敏度；步驟5 去除光刻膠，并封裝。圖2-1至圖2-6是本發(fā)明制作復合半導體薄膜材料的工藝流程圖。其中，圖2-1 是基片的示意圖，圖2-2是將光刻膠涂于基片的示意圖，圖2-3是在基片上淀積WO3后的示意圖，圖2-4是在基片上淀積Au后的示意圖，圖2-5是在基片上淀積碳納米管后的示意圖， 圖2-6是制備敏感膜后，去除光刻膠的示意圖。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制作復合半導體薄膜材料的方法，其特征在于，該方法包括 步驟1 采用光刻膠將敏感膜區(qū)外的基片蓋上；步驟2 采用鍍膜技術(shù)，將WO3靶材料蒸發(fā)至基片表面形成膜； 步驟3 采用鍍膜技術(shù)在己淀積WO3薄膜的基片上淀積一層Au膜； 步驟4 采用鍍膜技術(shù)在己淀積WO3和Au薄膜的基片上淀積一層碳納米管薄膜； 步驟5:去除光刻膠，并封裝。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的制作復合半導體薄膜材料的方法，其特征在于，所述基片是石英基片。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的制作復合半導體薄膜材料的方法，其特征在于，所述鍍膜技術(shù)是電子束蒸發(fā)、磁控濺射，CVD、自組裝、旋涂或滴涂，以在基片表面淀積一層均勻且厚度可調(diào)的敏感膜。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的制作復合半導體薄膜材料的方法，其特征在于，所述碳納米管薄膜是由碳納米管靶材或經(jīng)調(diào)制的碳納米管作為蒸發(fā)源，用于提高敏感膜在常溫下對H2S氣體的靈敏度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制作復合半導體薄膜材料的方法，該方法包括步驟1采用光刻膠將敏感膜區(qū)外的基片蓋上；步驟2采用鍍膜技術(shù)，將WO3靶材料蒸發(fā)至基片表面形成膜；步驟3采用鍍膜技術(shù)在己淀積WO3薄膜的基片上淀積一層Au膜；步驟4采用鍍膜技術(shù)在己淀積WO3和Au薄膜的基片上淀積一層碳納米管薄膜；步驟5去除光刻膠，并封裝。利用本發(fā)明，實現(xiàn)了在常溫下聲面波氣體傳感器對低濃度H2S氣體的檢測，且提高了手持式SAW氣體傳感器對H2S氣體的靈敏度與選擇性。
文檔編號C23C28/00GK102373470SQ201010247619
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者侯成誠, 劉明, 周文, 李冬梅, 汪幸, 謝常青, 閆學鋒, 霍宗亮 申請人:中國科學院微電子研究所