[发明专利]一种基于硅酸钙基底的气体传感器芯片结构及制备方法

权利要求书

1.一种基于硅酸钙基底的气体传感器芯片结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备硅酸钙基底；

2)将制得的硅酸钙基底分别采用低速500r/min、6s，高速1500r/min、40s匀涂光刻胶；

3)将涂有光刻胶的硅酸钙薄片烘干，然后进行光刻，曝光7s，得到设计好的加热丝及其引线盘的图形；

4)利用NaOH溶液对刻蚀有图形的硅酸钙薄片显影30s，然后烘干；

5)对显影后的硅酸钙基底正面溅射Cu，设置溅射功率为120KW，溅射时间为10s；

6)将溅射Cu的硅酸钙薄片依次放入丙酮、无水乙醇中分别超声，然后用去离子水冲洗，氮气吹干、高温烘干，并在300℃退火10min；

7)将步骤6)得到的硅酸钙薄片正面采用步骤2)的方法进行匀涂光刻胶；

8)将步骤7)得到的硅酸钙薄片烘干，然后进行光刻，曝光7s，得到设计好的测温电阻及其引线盘的图形；

9)利用NaOH溶液对步骤8)得到的硅酸钙薄片显影5s，然后烘干；

10)对步骤9)中得到的硅酸钙基底正面溅射Pt，设置溅射功率为120KW，溅射时间为10s；

11)将溅射Pt后的硅酸钙薄片依次放入丙酮、无水乙醇中分别超声，然后用去离子水冲洗，用氮气吹干，高温烘干，并在300℃退火5min，得到测温电阻及其引线盘的图形；

12)对步骤11)得到的硅酸钙薄片正面采用步骤2)的方法进行匀涂光刻胶；

13)将步骤12)中得到的硅酸钙薄片烘干，然后进行光刻，曝光12s，得到设计好的敏感材料的图形；

14)利用NaOH溶液对步骤13)中得到的硅酸钙薄片显影20s，然后烘干；

15)对步骤14)中得到的硅酸钙基底正面溅射SnO₂，设置溅射功率为150KW，溅射时间为2h；

16)将溅射SnO₂后的硅酸钙薄片依次放入丙酮、无水乙醇中分别超声，然后去离子水冲洗，氮气吹干，高温烘干，并在300℃退火3h，得到敏感材料的图形；

17)对步骤16)中得到的硅酸钙薄片正面采用步骤2)进行匀涂光刻胶；

18)将步骤17)中得到的硅酸钙薄片烘干，然后进行光刻，曝光7s，得到设计好的测试电极及其引线盘的图形；

19)利用NaOH溶液对步骤18)中得到的硅酸钙薄片显影10s，然后烘干；

20)对步骤19)中得到的硅酸钙薄片正面溅射Au，设置溅射功率为120KW，溅射时间为30s；

21)将步骤20)中得到的硅酸钙薄片依次放入丙酮、无水乙醇中分别超声，然后去离子水冲洗，氮气吹干，高温烘干，并在300℃退火10min，得到设计好的测试电极及其引线盘的图形。

2.根据权利要求1所述的基于硅酸钙基底的气体传感器芯片结构的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，将硅酸钙原材料粉碎得到粒径小于2μm粉末，按照液固质量比1：2与去离子水混合得到悬浊液；将悬浊液注入模具中经高温高压成型，得到硅酸钙薄片；并打磨，双面抛光，得到1mm厚硅酸钙基底。

3.根据权利要求1所述的基于硅酸钙基底的气体传感器芯片结构的制备方法，其特征在于，所述步骤2)、7)、12)、17)中，采用低速500r/min、6s，高速1500r/min、40s匀涂光刻胶；光刻胶采用正胶EPG535。

4.根据权利要求1所述的基于硅酸钙基底的气体传感器芯片结构的制备方法，其特征在于，所述步骤3)、8)、13)、18)中，在95℃下进行烘干5min。

5.根据权利要求1所述的基于硅酸钙基底的气体传感器芯片结构的制备方法，其特征在于，所述步骤4)、9)、14)、19)中，NaOH溶液的浓度为质量分数5‰的溶液；在100℃下烘干10min。

6.根据权利要求1所述的基于硅酸钙基底的气体传感器芯片结构的制备方法，其特征在于，所述步骤6)、11)、16)、21)中，将溅射后的硅酸钙薄片依次放入丙酮、无水乙醇中分别超声5min，在100℃下烘干5min。