Proceedings of the KIEE Conference (대한전기학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Electrical Engineers (대한전기학회)
권호 표지

Fabrication and Characteristics of ZnO/In Micro-sensor for detecting $NH_3$ gas

$NH_3$ 가스 감지용 ZnO/In 마이크로센서의 제작 및 특성

  • Kim, Gwon-Tae (Dept. of Electronic Materials Eng. & Research Institute of Industrial Technology Gyeongsang Nat'l Univ.) ;
  • Lee, Yong-Sung (Space Technologies Co. Ltd.) ;
  • Kim, Dae-Hyun (Space Technologies Co. Ltd.) ;
  • Park, Hyo-Derk (Korea Electronics Technology Institute) ;
  • Jeon, Choon-Bae (Dept of Electronic Eng. Yonam College of Eng.) ;
  • Ma, Tae-Young (Dept. of Electronic Materials Eng. & Research Institute of Industrial Technology Gyeongsang Nat'l Univ.) ;
  • Park, Ki-Cheol (Dept. of Electronic Materials Eng. & Research Institute of Industrial Technology Gyeongsang Nat'l Univ.)
  • 김권태 (경상대학교 전자재료공학과 및 생산기술연구소) ;
  • 이용성 (스페이스테크놀로지(주)) ;
  • 김대현 (스페이스테크놀로지(주)) ;
  • 박효덕 (한국전자부품연구원) ;
  • 전춘배 (연암공업대학 전자과) ;
  • 마대영 (경상대학교 전자재료공학과 및 생산기술연구소) ;
  • 박기철 (경상대학교 전자재료공학과 및 생산기술연구소)
  • Published : 2000.07.17
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Abstract

MEMS기술을 이용하여 단층 실리콘 나이트라이드($Si_{3}N_4$) 다이아프램을 제조하고, 이 다이아프램상에 저항성 가열 진공증착법과 고주파 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 차례로 In막과 ZnO막을 증착하고, In의 도핑을 위해 열처리하여 $NH_3$ 가스 감지용 마이크로센서를 제작하였다. 감지막의 열처리온도에 따른 구조적 및 전기적 특성은 XRD, SEM, AFM, 4-point probe 및 Electrometer를 통하여 각각 조사하였다. 제작된 센서의 열처리온도와 인가전력에 따라 $NH_3$ 가스에 대한 감도, 선택성 및 시간응답 특성을 조사하였다. 감지막 두께 3000 ${\AA}$, 열처리온도 400$^{\circ}C$로 제조된 마이크로 센서가 히터 인가전력 366 mW에서 100 ppm의 $NH_3$ 가스농도에서 대하여 16 %, 350 ppm의 가스농도에서 대하여 23 %의 가장 우수한 감도를 나타내었다. 그러나 CO 가스 및 $NO_x$ 가스에 대한 감지특성은 관찰되지 않았다.

Keywords