Статья 10220

Название статьи

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ВОДОРОДНЫХ СЕНСОРОВ. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ФОРМИРОВАНИЯ 

Авторы

Михайлов Петр Григорьевич, доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник, Пензенский государственный технологический университет (Россия, г. Пенза, ул. Байдукова/Гагарина 1а/11), Е -mail: pit_mix@mail.ru
Чиркина Марина Александровна, кандидат технических наук, доцент, кафедра информационно-вычислительных систем, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (Россия, г. Пенза, ул. Германа Титова, 28), Е-mail: chm-77@mail.ru
Сазонова Вера Петровна, сотрудница, Технологический университет (Россия, Московская обл., г. Королев, ул. Гагарина, 42), Е-mail: verochka.86@list.ru
Маринина Лариса Александровна, кандидат технических наук, преподаватель, Пензенский филиал Военной академии материально-технического обеспечения имени генерала армии А. В. Хрулева (Россия, г. Пенза, Военный городок, 1), Е -mail: pit_mix@mail.ru
Базарбай Лашын, докторантка, Казахский национальный технический университет им. К. Сатпаева (Казахстан, г. Алматы, ул. Сатпаева 22), Е -mail: lashyn_7754@mail.ru 

Индекс УДК

621.382.(06) 

DOI

10.21685/2307-5538-2020-2-10 

Аннотация

Актуальность и цели. В связи с ростом потребности в чистых технологиях для микро-и наноэлектроники, которые можно провести только в атмосфере водорода – газа – восстановителя, необходимы средства контроля его применения для предотвращения утечек и взрывов водородных смесей, соответствующие технологии изготовления сенсоров водорода.
Материалы и методы. Следует отметить, что процессы изготовления чувствительных элементов водородных сенсоров (ЧЭВС) являются технологически очень сложными и трудоемкими процессами с недостаточно высоким выходом годных приборов, так как включают в себя несколько технологических платформ: тонкопленочную, твердотельную и микромеханическую. При проведении технологических операций (ТО) по формированию структур ЧЭВС используется сложное, дорогостоящее оборудование, включая магнетронные и электронно-лучевые напылительные установки, реакторы для газофазного осаждения поликремния, нитрида кремния и двуокиси кремния, установки ионного легирования, диффузионные печи.
Результаты. Разработаны и апробированы при изготовлении экспериментальных образцов специальные ТО и ТП формирования водородочувствительных элементов сенсоров. 

Ключевые слова

технология, операция, сенсор, элемент, водород напыление, легирование 

 

 Скачать статью в формате PDF

Список литературы

1. Нанотехнологии в электронике / под ред. Ю. А. Чаплыгина. – Москва : ТЕХНОСФЕРА, 2015. – Вып. 3. – 480 с.
2. Вавилов, В. Д. Микросистемные датчики физических величин : монография / В. Д. Вавилов, С. П. Тимошенков, А. С. Тимошенков. – Москва : ТЕХНОСФЕРА, 2018. – 471 с.
3. Патент RU 1785049 СССР. Способ изготовления датчиков водорода на МОП-транзисторах / Л. А. Маринина, С. А. Козин ; МКИ: H01L 21/336 ; опубл. 30.12.90.
4. Айнспрук, Н. Плазменная технология в производстве СБИС / Н. Айнспрук, Д. Браун. – Москва : Мир, 1987. – 471 с.
5. Kumar, A. Fabrication of porous silicon filled Pd/SiC nanocauliflower thin films for high performance H2 gas sensor / A. Kumar, A. Kumar, R. Chandra // Sens. Actuators B Chem. – 2018. – Vol. 264. – Р. 10–19.
6. Integrated Temperature and Hydrogen Sensors with MEMS Technology / H.-C. Jiang, M. Huang, Y.-B. Yu, X.-Y. Tian et. all // Sensors. – 2018. – Vol. 18. – P. 94.
7. Hübert, T. Hydrogen sensors – A review / T. Hübert, L. Boon-Brett, G. Black, U. Banach // Sensors and Actuators B Chemical. – 2011. – Vol. 157 (2). – Р. 329–352.
8. Основы золь-гель-технологии нанокомпозитов / А. И. Максимов, В. А. Мошников, Ю. М. Таиров, О. А. Шилова. – Санкт-Петербург : Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2007. – 273 с.
9. Распопов, В. Я. Микромеханические приборы / В. Я. Распопов. – Москва, 2007. – 400 с.
10. Волькенштейн, Ф. Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции / Ф. Ф. Волькенштейн. – Москва : Наука, 1987. – C. 431.
11. Öztürk, S. Pd thin films on flexible substrate for hydrogen sensor / S. Öztürk, N. Kılınç // J. Alloys Compd. – 2016. – Vol. 674. – Р. 179–184.
12. Михайлов, П. Г. Формообразование сенсорных элементов и структур микроэлектронных датчиков / П. Г. Михайлов // Новые промышленные технологии. – 2004. – № 2. – С. 67–69.
13. Multi-functional sensors for control systems and monitoring / P. Mikhailov, M. Baktybayev, Z. Bayasilova and all //International Journal of Mechanical Engineering and Technology (IJMET). – 2018. – Vol. 9, iss. 13. – P. 959–967.
14. Mikhajlov, P. G. Mathematical Modeling of Combined Sensor Information / P. G. Mikhajlov, Yu. N. Slesarev, V. A. Chulkov // Measuring Systems International Journal of Applied Engineering Research. – 2016. – Vol. 11, № 20. – P. 10332–10337.
15. Development of Technologies, Methods and Devices of the Functional Diagnostics of Microelectronic Sensors Parts and Components / K. A. Ozhikenov, P. G. Mikhailov, R. S. Ismagulova, Zh. K. Azamatova, B. N. Azamatov// 13th Intemati onal Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (A PEIE). – 2016. – Vol. 1. – P. 84–90. 

 

Дата создания: 21.07.2020 08:41
Дата обновления: 21.07.2020 10:49