[发明专利]一种Pd基可变电容型氢气传感器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Pd基可变电容型氢气传感器及其制备方法。在掺杂单晶Si基片上热氧化生长SiO₂层，在SiO₂层中开有贯穿SiO₂层的沉积孔，在沉积孔内沉积可动电极Pd基材料；在SiO₂层的上表面开有与沉积孔连通的通气槽，静止电极导电平板键合于SiO₂层上。在氢气存在的条件下，传感器内的Pd基可动电极吸收氢气发生可逆体积膨胀，使动/静电极间距缩短，电容增大，从而实现对氢气浓度的监控。本发明提供的传感器的沉积孔具有横向限制作用，使Pd基可动电极的体积膨胀累加到高度方向，增大了传感响应，有效缩短了传感器的响应时间。同时，传感器采用标准Si基微加工工艺制作，成本和功耗较低，可批量生产，具有广阔市场前景。

主权项

1.一种Pd基可变电容型氢气传感器，其特征在于它的结构为：在掺杂单晶Si基片（1）上热氧化生长SiO₂层（2），在SiO₂层中开有贯穿SiO₂层的沉积孔（4），在沉积孔内沉积可动电极Pd基材料（5）；在SiO₂层的上表面开有与沉积孔（4）连通的通气槽（3），静止电极导电平板（6）键合于SiO₂层上；所述的掺杂单晶Si基片（1）的电阻率为10^‑3～10²Ω·cm；SiO₂层（2）的厚度为0.5～1.5微米；所述通气槽（3）呈网格状分布，槽深为0.1～0.5微米；所述Pd基材料（5）为纯金属Pd或Pd合金，沉积的可动电极Pd基材料的高度为SiO₂层厚的50%～90%。