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산화물 반도체 박막 가스센서 어레이의 제조

Fabrication of oxide semiconductor thin film gas sensor array

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.4 no.3, 2000년, pp.705 - 711  

이규정 (대천대학 컴퓨터전자전기학부) ,  김석환 (목원대학교 전자 및 컴퓨터 공학과) ,  허창우 (목원대학교 전자 및 컴퓨터 공학과)

초록
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반도체 제조공정과 미세가공 기술을 이용하여 $300^{\circ}C$의 동작온도에서 약 60 mW의 전력소모를 갖는 산화물 반도체 박막 가스센서 어레이를 제조하였다. 멤브레인의 우수한 열적 절연은 $0.1\mum\; 두께의\; Si_3N_4와\; 1\mum$ 두께의 PSG의 이중 층에 의한 것으로, 각각 LPCVD(저압화학 기상증착)와 APCVD(대기압 화학 기상증착)에 의해 제조되었다. 센서 어레이의 4가지 산화물 반도체 박막 감지물질로는 1 wt.% Pd가 도핑된 $SnO_2,\; 6 we.% A1_2O_3$가 도핑된 ZnO, $WO_3$, ZnO를 이용하였으며,4가지 감지물질의 베이스라인 저항은 $300^{\circ}C$ 에서 3일 동안의 에이징을 거친 후 안정됨을 보였다. 제조된 초소형 산화물 반도체 박막 가스센서 어레이는 여러 가지 가스의 노출 시 유용한 저항 변화를 나타내었으며 감도는 감지 물질에 강하게 의존함을 알 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A thin film oxide semiconductor micro gas sensor array which shows only 60 mW of power consumption at an operating temperature of $300^{\circ}C$ has been fabricated using microfabrication and micromachining techniques. Excellent thermal insulation of the membrane is achieved by the use of...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 실험에서는 감도를 좀 더 정확히 측정하고자 감도를 Saon. = (RgWRJm 로 정의하였다.
  • 최근에는 이런 단일 가스센서의 문제점을 해결하고자 가스센서 어레이에 대한 제조와 패턴인식에 대한 연구가 상당히 활발하게 진행되고 있다'8”. 본연구의 목적은 단일 가스센서의 문제점을 해결할 수 있는 가스센서 어레이의 제조에 있다. 이를 위해 소형화, 집적화, 다기능화가 가능하고, 소비전력이 매우 낮으며, 양산성 이 우수한 가스센서 어레이를 실리콘 기판을 이용하여 박막 제조기술과 마이크로 머시 닝 기 술로 제 조하고 가스 감지특성을 조사하고자 하였다.
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