Введение
Глава 1 Обзор и анализ методов преобразования, конструкций и технологий изготовления газочувствительных элементов 9
1.1. Выбор и анализ методов преобразования и информативных параметров.. 9
1.2. Обзор и анализ конструкций газочувствительных элементов 15
1.3. Перспективные микроэлектронные газочувствительные элементы на основе МОП-структур 29
1.4. Микроэлектронный датчик водорода на основе наноразмерных титановых трубок 33
1.5. Физико-химические реакции и модели взаимодействия водорода с материалами микроэлектронных датчиков 36
1.6. Особенности поглощения водорода пленками на основе палладия и его сплавов 47
1.7. Влияние водорода на электрическое сопротивление металлов и сплавов 52
1.8. Взаимодействие водорода с элементами полевых структур «металл-диэлектрик-полупроводник» 54
Глава 2 Разработка и исследование элементов и структур датчика газообразного водорода 60
2.1. Термочувствительный элемент 60
2.2. Нагревательный элемент 72
2.3. Водородочувствительные элементы 75
2.4. Моделирование структур и элементов датчика водорода 81
Глава 3 Разработка и исследование технологических процессов изготовления элементов и структур водородочувствительного элемента 92
3.1. Технологии, используемые в процессе изготовления ВЧЭ... 92
3.2. Технология изготовления тонкопленочного резистивного ВЧЭ на изолирующих подложках 94
3.3. Технология изготовления резистивного ВЧЭ на основе полупроводниковых структур 96
3.4. Технология изготовления ВЧЭ на основе МДП-транзистора с подвешенным затвором 97
3.4.1. Технологии активации поверхности окисла кремния и напыления палладия 100
3.4.2. Технология формирования палладиевого затвора 102
3.5. Формообразование структур ВЧЭ 105
3.5.1. Изотропное травление полупроводников и изоляторов 106
3.5.2. Анизотропное травление полупроводниковых материалов 108
3.5.3. Управление процессом профилирования ВЧЭ 112
3.6. Экспериментальная технология формирования микроэлектронного ВЧЭ с использованием сплава палладий-серебро 117
Глава 4 Результаты изготовления и исследования экспериментальных образцов ВЧЭ датчика водорода 124
4.1. Водородный датчик на основе МДП структур 124
4.2. Особенности топологии ВЧЭ датчика водорода 126
4.3. Исследование экспериментальных образцов ВЧЭ 131
4.4. Основные метрологические характеристики емкостного ВЧЭ на основе МДП-структур с палладиевым затвором 137
Заключение и выводы 145
Принятые сокращения 147
Список литературы 148
Приложения А 160
