[發明專利]用于室溫的氨敏傳感器元件的制備方法

無效

• 申請號: 201310175271.6
• 申請日: 2013-05-11
• 公開（公告）號: CN103278534A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 胡明;李明達;曾鵬;馬雙云;閆文君
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張宏祥

1.一種用于室溫的氨敏傳感器元件的制備方法，具有如下步驟：

(1)清洗硅基片襯底：

將電阻率為0.01～0.02Ω·cm的n型單晶硅基片單面拋光，其厚度為400～500μm，依次放入丙酮溶劑、無水乙醇、去離子水中分別超聲清洗20分鐘，除去表面油污及有機物雜質；隨后放入質量分數為5%的氫氟酸水溶液中浸泡15分鐘，除去表面的氧化層；再用去離子水沖洗凈備用；

(2)制備硅基多孔硅：

采用雙槽電化學腐蝕法在清洗過的硅拋光表面制備多孔硅，所用電解液由氫氟酸和去離子水組成，其體積比為1：5，施加的腐蝕電流密度為95～135mA/cm²，腐蝕時間為20～25min；

(3)制備多孔硅氨敏傳感器元件：

將步驟(2)中制得的多孔硅置于超高真空對靶磁控濺射設備的真空室。采用金屬鉑作為靶材，以氬氣作為工作氣體，氣體流量為20～25sccm，濺射工作壓強為2～3Pa，濺射功率80～100W，濺射時間8～15min，在多孔硅表面沉積鉑電極，制成氨敏傳感器元件。

2.根據權利要求1的用于室溫的氨敏傳感器元件的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)的硅基片襯底的尺寸為2.4～2.2cm×0.8～0.9cm。

3.根據權利要求1的用于室溫的氨敏傳感器元件的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)制備的多孔硅平均孔徑90～170nm，厚度為55～68μm。

4.根據權利要求1的用于室溫的氨敏傳感器元件的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)的制備條件為：采用的金屬鉑靶材質量純度為99.95%，以質量純度為99.999%的氬氣作為工作氣體，本底真空度4～6×10^-4Pa，采用射頻磁控濺射法制備的鉑電極厚度為80～150nm。

5.根據權利要求1的用于室溫的氨敏傳感器元件的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)的超高真空對靶磁控濺射設備的真空室為DPS-Ⅲ型超高真空對靶磁控濺射設備的真空室。