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申请/专利权人：西安交通大学;深圳市天地通电子有限公司

摘要：本发明公开了一种掺锡氧化镍贵金属修饰的MEMS甲醛传感器及制备方法，在Si基底正反面制备双面氧化硅层、高频Si3N4正应力层、低频Si3N4负应力层、高频Si3N4正应力层、多孔Si3N4低热导率绝缘层；再制备出包括测温电阻、加热电极和敏感叉指电极对，沉积Cr‑Au薄膜制备敏感层图案、掺锡NiO敏感层薄膜；溅射Sn薄膜，Pt和Pd混合靶材贵金属薄膜；制备背部掩蔽层SiO2‑Si3N4；形成绝热槽；通过划片得到气体传感器芯片。通过掺锡氧化镍表面制备贵金属复合颗粒，增加薄膜的比表面积，形成P‑N异质结，提升了甲醛传感器的力学性能，具有更低的热传导系数和更高的灵敏度。

主权项：1.一种掺锡氧化镍贵金属修饰的MEMS甲醛传感器的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：1在双面抛光Si基底正反两面制备负残余应力的双面氧化硅层；2在正反两面的氧化硅层表面，制备第一高频Si3N4正应力层；在正面支撑层的氮化硅薄膜上，制备低频Si3N4负应力层，并进行热处理；3在低频Si3N4负应力层上制备第二高频Si3N4正应力层，通过通入高浓度硅烷，获得多孔Si3N4低热导率绝缘层，退火处理；在多孔Si3N4低热导率绝缘层上，通过匀胶、光刻、显影工艺制备出包括测温电阻、Cr-Au加热电极和Cr-Au敏感叉指电极对的图案，烘干；4在烘干后的图案上，利用电子束蒸发沉积Cr-Au薄膜；5在沉积Cr-Au薄膜电极后，进行光刻胶剥离，烘干；6利用敏感层掩模版结合匀胶、套刻、显影工艺，制备出敏感层图案；利用磁控溅射法共溅射金属锡和氧化镍，调节溅射时间、溅射功率、溅射气体比例，再剥离后得到制备的掺锡NiO敏感层薄膜；7在掺锡NiO敏感层薄膜上再溅射一层Sn薄膜，随后溅射一层由Pt和Pd制成的混合靶材的贵金属薄膜，热处理，获得表面生长为纳米颗粒球修饰的薄膜；8在纳米颗粒球修饰的薄膜上进行光刻胶剥离，得到制备的图案；利用光刻工艺在传感器背面制备绝热槽窗口图案；9利用干法刻蚀工艺刻蚀传感器背部掩蔽层SiO2-Si3N4；10将光刻胶和聚二甲基硅氧烷涂覆在Si基底正面及侧边区域，使用四甲基氢氧化铵溶液进行湿法腐蚀，在Si基底背面形成绝热槽；11去除光刻胶，通过划片得到气体传感器芯片。

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