金屬氧化物溫變氣敏薄膜元件的研制
本文選題:氣敏元件的技術(shù)改造 + 溫變氣敏。 參考:《山東大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:目前在氣敏金屬氧化物技術(shù)研究與應(yīng)用領(lǐng)域中,國內(nèi)外流行的瓷管燒結(jié)型(TGS)元件存在著許多缺點,例如其只能手工涂料,不能自動化、集成化生產(chǎn),只有一種基材料Sn02可用等,這嚴重限制了氣敏元件的產(chǎn)量和發(fā)展。新型氣敏元件的研究和開發(fā)成為國內(nèi)外研究的熱點。本論文采用氣敏薄膜元件取代目前在國內(nèi)外流行的TGS元件,對其氣敏理論和工藝制造進行了較為深入的研究。本論文的主要工作包括以下幾個方面:(1)設(shè)計了兩種溫變氣敏薄膜元件的芯片結(jié)構(gòu),并對兩種芯片結(jié)構(gòu)的設(shè)計差別進行了詳細的對比說明。(2)設(shè)計了溫變氣敏薄膜元件的制造工藝,其中包括芯片制造工藝及流程、封裝制造工藝及流程等。芯片制造工藝流程為雙面雙絕緣層Al2O3/SiO2/Si/SiO2/ Al2O3制備、正面光刻生成加熱器和測溫器、反面高能濺射氣敏層等;封裝制造工藝為劃片、篩選、點焊、撬片、封裝成形等。(3)總結(jié)出溫變氣敏薄膜元件的氣敏原理,搭建測試實驗裝置得出了實驗結(jié)果,并對實驗結(jié)果進行了討論分析。(4)設(shè)計了溫變元件檢測器并對其中的設(shè)計進行了說明。本論文主要貢獻為:設(shè)計了兩種溫變氣敏薄膜元件的芯片,同時設(shè)計了芯片制造工藝和封裝制造工藝并試產(chǎn):根據(jù)總結(jié)出的溫變氣敏薄膜元件的氣敏原理,搭建測試實驗裝置得出了測試結(jié)果,從而證明了溫變氣敏薄膜元件實際可行。
[Abstract]:At present, in the field of gas sensitive metal oxide technology research and application, domestic and foreign popular ceramic tube sintered type TGSs have many disadvantages, such as only manual coating, not automatic, integrated production, only one basic material Sn02 is available, etc.This severely limits the production and development of gas sensors.The research and development of new gas sensor has become a hot spot at home and abroad.In this paper, the gas sensing thin film element is used to replace the popular TGS element at home and abroad, and the gas sensing theory and process are studied deeply.The main work of this thesis includes the following aspects: 1) Design the chip structure of two kinds of temperature change gas sensing thin film element, and compare and explain in detail the design difference of the two kinds of chip structure.Including chip manufacturing processes and processes, packaging manufacturing processes and processes.The fabrication process of the chip is double-sided double-insulating layer Al2O3/SiO2/Si/SiO2/ Al2O3, facet lithography to generate heater and thermometer, reverse high-energy sputtering gas sensitive layer, etc. The packaging manufacturing process is slicing, screening, spot welding, prying piece, etc.Package forming, etc. (3) the principle of gas sensing is summarized, and the experimental results are obtained by setting up an experimental device, and the experimental results are discussed and analyzed. 4) the temperature change element detector is designed and the design of the detector is explained.The main contributions of this thesis are as follows: the chip of two kinds of temperature-varying gas sensing thin film elements are designed, and the chip manufacturing process and packaging manufacturing process are designed and produced in a trial production: according to the gas sensing principle of the temperature change gas sensing film element,The test results are obtained by setting up an experimental device, which proves the practicability of the temperature-varying gas-sensitive thin film element.
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN402
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本文編號:1738990
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