專利名稱：一種制作半導(dǎo)體薄膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲表面波氣體傳感器器件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種通過研磨碳納米管摻雜酞菁鋅制作半導(dǎo)體薄膜的方法。
背景技術(shù)：
聲表面波(SAW)氣體傳感器與其他類型的傳感器相比有很多優(yōu)良的特性，具有體積小、重量輕、精度高、分辨率高、抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、有效檢測范圍線性好等眾多特點(diǎn)。它的基本工作原理主要是通過SAW器件表面所覆蓋的敏感膜對(duì)待側(cè)氣體的吸附引起 SAW傳感器電導(dǎo)率和質(zhì)量的變化，從而引起SAW振蕩器的振蕩頻率的改變，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的監(jiān)控和測量。因此要想制作出高靈敏度和質(zhì)量的聲表面波傳感器器件，其中敏感膜的設(shè)計(jì)與制作部分特別的關(guān)鍵。但是，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)和工業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測的大氣污染物的體積分?jǐn)?shù)往往低至10_6甚至10_9的水平，這就要求監(jiān)測污染氣體的傳感器要有足夠的靈敏度和選擇性。敏感膜的設(shè)計(jì)與制作是聲表面波傳感器器件制作過程中非常重要的一步，一個(gè)傳感器靈敏度，檢測質(zhì)量的好壞很大程度上由敏感膜質(zhì)量的好壞而決定的。從80年代至今國內(nèi)外以酞菁材料(以酞菁銅為主)作為檢測NO2氣體傳感器的敏感材料研究取得了巨大的進(jìn)步，但是這些傳感器絕大部分需要在高溫下檢測才能達(dá)到一個(gè)良好的靈敏度，選擇特性，高溫不僅影響傳感器測量的穩(wěn)定效果，而且會(huì)帶來額外的功率損耗等問題，所以能夠制作出在常溫下快速，靈敏的檢測低濃度的氣體傳感器顯得特別的重要，這也給膜的制作提出了更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種通過研磨碳納米管摻雜酞菁鋅制作半導(dǎo)體薄膜的方法。( 二 )技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種制作半導(dǎo)體薄膜的方法，該方法是在聲表面波氣體傳感器的制造過程中，在雙延遲線型振蕩器的一條延遲線上滴涂碳納米管與酞菁鋅的混合溶液，并真空烘干而形成敏感膜的。上述方案中，所述在雙延遲線型振蕩器的一條延遲線上滴涂碳納米管與酞菁鋅的混合溶液之前，進(jìn)一步包括配制碳納米管與酞菁鋅的混合溶液。上述方案中，所述配制碳納米管與酞菁鋅的混合溶液，具體包括研磨碳納米管 10至30分鐘，將研磨好的10至200mg碳納米管與100至500mg的酞菁鋅混合，加入到50 至IOOml的N-N 二甲基酰胺溶液中，并在常溫下超聲波振蕩60分鐘，形成碳納米管與酞菁鋅的混合溶液。上述方案中，所述滴涂碳納米管與酞菁鋅的混合溶液，是在雙延遲線型振蕩器的
3一條延遲線的敏感區(qū)域滴涂10至50 μ 1的混合溶液。上述方案中，所述真空烘干，是在真空環(huán)境下干燥至少2個(gè)小時(shí)。(三)有益效果本發(fā)明的有益效果在于因?yàn)橥ㄟ^將酞菁鋅作為敏感材料去嘗試制作敏感膜，使得常溫下使用酞菁材料去檢測NO2氣體變?yōu)榭赡?，而且摻雜的碳納米管/酞菁鋅傳感器與純的酞菁鋅傳感器相比，靈敏度和檢測質(zhì)量也會(huì)有一定的提高。


圖1為依照本發(fā)明制作聲表面波氣體傳感器敏感膜的工藝流程圖；其中，1為壓電基體(壓電單晶或薄膜)，2為叉指換能器IDT (Au或Pt)，3為傳播路徑上的金屬薄膜(Au或Pt等)4化學(xué)敏感膜。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。酞菁鋅作為幾種常見的檢測NO2氣體傳感器中的酞菁材料之一，在遇到NO2氣體時(shí)有著最大的電導(dǎo)率的變化，所以本發(fā)明首次將酞菁鋅作為敏感材料去嘗試制作敏感膜，即將研磨的碳納米管摻雜酞菁鋅作為制作檢測NO2聲表面波氣體傳感器敏感膜的新型材料。碳納米管有著特殊的管狀，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有很大比表面積，將研磨的碳納米管摻雜酞菁鋅一起溶解，通過聚合制作出的敏感膜能夠使得酞菁鋅更好的吸附氣體，通過研磨后的碳納米管也能夠很好的分散在溶液中。本發(fā)明提供的制作半導(dǎo)體薄膜的方法，是在聲表面波氣體傳感器的制造過程中， 在雙延遲線型振蕩器的一條延遲線上滴涂碳納米管與酞菁鋅的混合溶液，并真空烘干而形成敏感膜的。在雙延遲線型振蕩器的一條延遲線上滴涂碳納米管與酞菁鋅的混合溶液之前，進(jìn)一步包括配制碳納米管與酞菁鋅的混合溶液，具體包括研磨碳納米管10至30分鐘，將研磨好的10至200mg碳納米管與100至500mg的酞菁鋅混合，加入到50至IOOml的N-N 二甲基酰胺溶液中，并在常溫下超聲波振蕩60分鐘，形成碳納米管與酞菁鋅的混合溶液。如圖1所示，圖1為依照本發(fā)明制作聲表面波氣體傳感器敏感膜的工藝流程圖，具體包括以下步驟步驟1:將質(zhì)量比為1 10的碳納米管與酞菁鋅在常溫下混合，制作碳納米管與酞菁鋅的混合溶液；具體包括研磨碳納米管10至30分鐘，將研磨好的10至200mg碳納米管與100至500mg的酞菁鋅混合，加入到50至IOOml的N-N 二甲基酰胺溶液中，形成碳納米管與酞菁鋅的混合溶液；步驟2 采用超聲振蕩器在常溫下對(duì)碳納米管與酞菁鋅的混合溶液超聲振蕩1個(gè)小時(shí)；步驟3 在常溫下用微量移液器在雙延遲線型振蕩器的一條延遲線的敏感區(qū)域滴涂大約10至50ul左右碳納米管與酞菁鋅的混合溶液；步驟4 真空干燥在60°C左右的真空干燥箱中干燥至少兩個(gè)小時(shí)。
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以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制作半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于，該方法是在聲表面波氣體傳感器的制造過程中，在雙延遲線型振蕩器的一條延遲線上滴涂碳納米管與酞菁鋅的混合溶液，并真空烘干而形成敏感膜的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于，所述在雙延遲線型振蕩器的一條延遲線上滴涂碳納米管與酞菁鋅的混合溶液之前，進(jìn)一步包括配制碳納米管與酞菁鋅的混合溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于，所述配制碳納米管與酞菁鋅的混合溶液，具體包括研磨碳納米管10至30分鐘，將研磨好的10至200mg碳納米管與100至500mg的酞菁鋅混合，加入到50至IOOml的N-N 二甲基酰胺溶液中，并在常溫下超聲波振蕩60分鐘，形成碳納米管與酞菁鋅的混合溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于，所述滴涂碳納米管與酞菁鋅的混合溶液，是在雙延遲線型振蕩器的一條延遲線的敏感區(qū)域滴涂10至50 μ 1的混合溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于，所述真空烘干，是在真空環(huán)境下干燥至少2個(gè)小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制作半導(dǎo)體薄膜的方法，該方法是在聲表面波氣體傳感器的制造過程中，在雙延遲線型振蕩器的一條延遲線上滴涂碳納米管與酞菁鋅的混合溶液，并真空烘干而形成敏感膜的。因?yàn)橥ㄟ^將酞菁鋅作為敏感材料去嘗試制作敏感膜，使得常溫下使用酞菁材料去檢測NO2氣體變?yōu)榭赡?，而且摻雜的碳納米管/酞菁鋅傳感器與純的酞菁鋅傳感器相比，靈敏度和檢測質(zhì)量也會(huì)有一定的提高。
文檔編號(hào)H01L51/00GK102376889SQ201010247730
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者侯成誠, 劉明, 周文, 李冬梅, 汪幸, 謝常青, 閆學(xué)鋒, 霍宗亮 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院微電子研究所