微热板气体传感器的MEMS工艺研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第9-16页 |
1.1 课题的意义 | 第9-10页 |
1.2 课题背景 | 第10-15页 |
1.2.1 传统的半导体式传感器 | 第10-12页 |
1.2.2 微型气体传感器的发展 | 第12-13页 |
1.2.3 微热板传感器的结构与工艺 | 第13-15页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第15-16页 |
2 微热板式气体传感器的结构设计 | 第16-23页 |
2.1 微热板气体传感器工作原理 | 第16页 |
2.2 材料及工艺的选取 | 第16-17页 |
2.3 器件结构设计 | 第17-23页 |
2.3.1 微热板的层次结构 | 第17-18页 |
2.3.2 微热板的平面版图设计 | 第18-23页 |
3 微热板式气体传感器的平面加工工艺 | 第23-40页 |
3.1 硅片选择及清洗 | 第24页 |
3.2 热氧化隔离层制备 | 第24-26页 |
3.2.1 热氧化 | 第24页 |
3.2.2 氧化层图形化 | 第24-26页 |
3.3 氮化硅支撑层制备 | 第26-28页 |
3.4 加热丝工艺 | 第28-34页 |
3.4.1 溅射镀膜原理及设备 | 第28-30页 |
3.4.2 溅射工艺流程 | 第30-31页 |
3.4.3 溅射参数对加热丝的影响 | 第31-32页 |
3.4.4 加热丝图形化工艺 | 第32-34页 |
3.5 介质保护层制备 | 第34-36页 |
3.6 开腐蚀窗 | 第36-37页 |
3.7 气敏电极制备 | 第37-40页 |
4 传感器的体加工工艺与封装 | 第40-54页 |
4.1 切片 | 第40-42页 |
4.2 正面体硅腐蚀 | 第42-50页 |
4.2.1 腐蚀液的确定 | 第42-48页 |
4.2.2 腐蚀效果 | 第48-50页 |
4.3 气敏薄膜的制备 | 第50-51页 |
4.4 芯片的封装引线 | 第51-54页 |
4.4.1 芯片的封装 | 第51-52页 |
4.4.2 压焊 | 第52-54页 |
5 测试与分析 | 第54-61页 |
5.1 钨电阻丝微热板性能测试 | 第54-55页 |
5.2 铂金丝微热板气体传感器测试 | 第55-61页 |
5.2.1 铂金的电阻值一致性 | 第55-56页 |
5.2.2 铂金的温阻特性 | 第56-57页 |
5.2.3 铂金电阻的高温稳定性 | 第57-58页 |
5.2.4 铂金丝微热板的功耗与热响应时间 | 第58-59页 |
5.2.5 气敏测试 | 第59-61页 |
结论 | 第61-62页 |
参考文献 | 第62-64页 |
致谢 | 第64-65页 |