多孔硅基氧化鎢氣敏材料是由多孔硅為基底擔(dān)載氧化鎢形成的納米復(fù)合半導(dǎo)體材料，其由于比表面積較大和氣體擴(kuò)散通道較多，因此在室溫下對(duì)氮氧化物氣體表現(xiàn)出較好的氣敏性能。根據(jù)以往的研究表明，摻雜改性是一種能顯著改善氣敏材元件靈敏度和選擇性的有效途徑，有望滿足室溫條件下對(duì)氮氧化物氣體實(shí)現(xiàn)更高性能探測(cè)的需求。因此，下面將要介紹的是銅摻雜硅基氧化鎢氣敏材料的制備方法。其具體步驟如下：
（1）硅基片清洗：將電阻率為0.005?0.015 Ω.Cm，厚度為400μm，（100）晶向的2寸η型單面拋光的單晶硅片，依次放入丙酮溶劑、無(wú)水乙醇和去離子水中分別超聲清洗5—20min，隨后放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氟酸水溶液中浸泡10—30min，再用清水洗凈備用。
（2）制備多孔硅：利用雙槽電化學(xué)腐蝕法在步驟（1）的硅片拋光表面制備多孔硅，所用電解液由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的氫氟酸水溶液，施加的腐蝕電流密度為100—125mA/cm2,腐蝕時(shí)間為10?25min。
（3）濺射氧化鎢薄膜：將步驟（2）制備的多孔硅置于超高真空對(duì)靶磁控濺射設(shè)備的真空室，采用質(zhì)量純度99.95%的鎢靶材，本體真空度為2—4*10^-4Pa，以質(zhì)量純度為99.999%的氬氣作為工作氣體，以質(zhì)量純度為99.999%的氧氣作為反應(yīng)氣體，氣體流量分別為30—45sccm和5—20sccm，濺射工作壓強(qiáng)為1.0—2.0Pa，濺射功率90—110W，濺射時(shí)間為5—13min，在硅基多孔硅表面沉積納米氧化鎢薄膜。
（4）濺射銅薄膜：將步驟（3）制備的多孔硅基氧化鎢置于超高真空對(duì)靶磁控濺射設(shè)備的真空室，采用質(zhì)量純度99.95%的金屬銅靶材，本體真空度為2—4*10^-4Pa，以質(zhì)量純度為99.999%的氬氣作為工作氣體，氣體流量為30—45sccm，濺射工作壓強(qiáng)為1.0—2.0Pa，濺射功率60—80W，濺射時(shí)間為10—120s，在多孔硅基氧化鎢薄膜表面沉積銅薄膜。隨后將該氣敏材料置于程序燒結(jié)爐中，于450—500°C空氣氣氛熱處理2—4h，控制升溫速率控制在2.5°C/min。
（5）制備氣敏元件：將步驟（4）中制得的銅摻雜多孔硅基氧化鎢氣敏材料置于超高真空對(duì)靶磁控濺射設(shè)備的真空室。
