MEMS气体传感器的设计与工艺

产品时间:2021-08-18 20:51

简要描述:

目前,气体传感器的应用于日益普遍,在物联网等绿在应用于的推展下,其技术发展方向开始向小型化、集成化、模块化、智能化方向发展。具备代表性的基于金属氧化物半导体脆弱材料(MOS)气体传感器已普遍应用于安全性、环境、楼宇掌控等领域的气体检测,该类传感器的能耗是制约其大规模埋设的核心节点,MEMS技术为解决问题MOS气体传感器的该类问题获取了强有力的有效地途迳和方案。MEMS技术的应用于也为该类传感器的集成化获取扎实的基础。...

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本文摘要:目前,气体传感器的应用于日益普遍,在物联网等绿在应用于的推展下,其技术发展方向开始向小型化、集成化、模块化、智能化方向发展。具备代表性的基于金属氧化物半导体脆弱材料(MOS)气体传感器已普遍应用于安全性、环境、楼宇掌控等领域的气体检测,该类传感器的能耗是制约其大规模埋设的核心节点,MEMS技术为解决问题MOS气体传感器的该类问题获取了强有力的有效地途迳和方案。MEMS技术的应用于也为该类传感器的集成化获取扎实的基础。

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目前,气体传感器的应用于日益普遍,在物联网等绿在应用于的推展下,其技术发展方向开始向小型化、集成化、模块化、智能化方向发展。具备代表性的基于金属氧化物半导体脆弱材料(MOS)气体传感器已普遍应用于安全性、环境、楼宇掌控等领域的气体检测,该类传感器的能耗是制约其大规模埋设的核心节点,MEMS技术为解决问题MOS气体传感器的该类问题获取了强有力的有效地途迳和方案。MEMS技术的应用于也为该类传感器的集成化获取扎实的基础。毫无疑问,基于MEMS的设计方案将沦为未来气体传感器的主要发展方向之一。

目前,市场上以单晶硅材料为衬底,非硅材料为脆弱层的MEMS气体传感器尤为少见,现就市场少见MEMS气体传感器类型加以讲解:MEMS电导型气敏传感器这种气敏传感器的脆弱材料是金属氧化物半导体或导电聚合物。当这些材料曝露于被测气体中,气体不会与它们再次发生起到,引发电导率或电阻率的变化,产生包括气体成分和浓度的电信号,经过信号处理电路处置后,才可辨识气体的成分和浓度。用于最少的金属氧化物半导体是二氧化锡,其次是二氧化钛、氧化锌等。为提升气敏传感器灵敏度和选择性,往往不会向金属氧化物中重新加入催化剂,如铂、钯等贵金属或适合的金属氧化物。

MEMS金属氧化物半导体气敏传感器使用微电子技术的成膜工艺在硅衬底上淀乘积金属氧化物脆弱层,利用脆弱层下的电阻做到加热器,利用二极管做到测温元件,适当的信号电路和朗读电路也可以构建在同一硅芯片上。MEMS微气体传感器的制作工艺如图所示,其特点在于将冷却电极、绝缘层和测试电极一层一层依序冲刷变换在一起。


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