[发明专利]一种氮氧化物气体传感器元件的制备方法

权利要求书

1.一种氮氧化物气体传感器元件的制备方法，具有如下步骤： 

(1)硅片的清洗 

将n型单面抛光的单晶硅片依次放入丙酮溶剂，无水乙醇、去离子水中分别超声清洗20分钟，除去表面有机物杂质；随后放入质量分数为5%的氢氟酸水溶液中浸泡15分钟，除去表面的氧化层；再用去离子水洗净，最后将硅片放入无水乙醇中备用； 

(2)制备硅基孔洞有序多孔硅 

采用双槽电化学腐蚀法在硅片的抛光表面制备多孔硅层，所用腐蚀液为质量分数为6~8%的氢氟酸水溶液，通过控制施加腐蚀电流密度和腐蚀时间改变多孔硅的孔隙率、平均孔径及厚度，施加的腐蚀电流密度为115~135mA/cm²，腐蚀时间为5~25min，制备条件为室温并且不借助光照； 

(3)基于硅基孔洞有序多孔硅氮氧化物气体传感器元件的制备 

将制得的多孔硅置于超高真空对靶磁控溅射设备的真空室，采用质量纯度为99.95%的金属铂作为靶材，以质量纯度为99.999%的氩气作为工作气体，本底真空度4~6×10^-4Pa，基片温度为室温，氩气气体流量为23~25mL/min，溅射工作压强为2~3Pa，溅射功率80~100W，溅射时间8~10min，在表面沉积形成两个方形铂点电极。 

2.根据权利要求1的一种氮氧化物气体传感器元件的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的硅片的电阻率为0.01~0.02Ω·cm，厚度为350~500μm。 

3.根据权利要求1的一种氮氧化物气体传感器元件的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)制备的多孔硅平均孔径50~170nm，厚度为6~66μm，孔隙率40~70%。 

4.根据权利要求1的一种氮氧化物气体传感器元件的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的超高真空对靶磁控溅射设备的真空室为DPS-Ⅲ型超高真空对靶磁控溅射设备的真空室。