Einfluss der Schichterzeugung auf TiO2-Dünnschicht-Gassensoren

Abstract:
Es wurden Kohlenwasserstoff-Sensoren mit Titandioxid-(TiO2-)Dünnschichten über planaren Interdigitalektroden aus Aluminium hergestellt. Dabei wurde das TiO2 bei den einen Bauelementen durch thermische Oxidation von zuvor abgeschiedenem Titan erzeugt, bei den anderen dagegen durch reaktives Ionenstrahlsputtern von einem metallischen Target unter Zugabe von Sauerstoff. Die Auswirkung der unterschiedlichen Prozessierung auf die Schichtstruktur wurde mittels Rasterkraftmikroskopie (AFM) und Lichtmikroskopie untersucht. Die Reaktion der Sensoren auf die Kohlenwasserstoffkonzentration (bis zu 100 ppm Propan) wurde impedanzspektroskopisch gemessen. Diese Messungen ergaben, dass die Sensoren robust gegenüber der Prozessierungsroute sind. Die durch die Variation der Abscheidemethode erzeugten Unterschiede in der Schicht wurden anschließend genutzt, um Material- von Prozesseigenschaften zu unterscheiden und somit Sensormechanismen aufzuklären.