일반기술

MOS소자를 이용한 가스감지센서

-현대사회가 점차 산업화 고도화 되어감으로 인해 가정용이나 공업용으로 많은 위험가스와 공해가스들을 사용하게 된다. 그러나 인간의 후각으로써는 위험 가스의 종류 판별이 힘들고 그 농도를 정량화 한다는 것은 불가능하다. 또 사람의 후각이 미치지 못하는 구석진 부분이나 고온, 고압, 저온, 저압 등의 사람의 출입이 불가능한 곳에서의 가스의 종류와 정량화도 위험 가스에 의한 사고를 예방하는 데에 있어서 매우 중요한 부분이다. 따라서 이러한 곳에 반드시 가스 센서가 사용되어야 하며 한가지의 가스를 감지해야 하는 경우보다는 여러 가지가 섞여 있는 복합 가스를 검지 해야 할 경우가 대부분이므로 멀티 가스 센서의 개발은 필수적이라 하겠다. 본 연구에서는 비교적 낮은온도에서 사용가능하고 감도와 선택성이 상당히 우수하며, 이미 반도체 제작공정에서 많이 사용된바 있는 MOSFET을 이용한 멀티가스센서를 개발하고자 한다. 이를 위해 Pd-base 물질을 gate로 하는 MOSFET 센서소자를 제작하고 이를 바탕으로 게이트 물질, 게이트의 다공성, 산화막의 두께, 전체 센서의 크기등의 변수를 조절하면서 가장 선택성과 감지성이 우수한 개별 MOSFET단위소자를 개발한다. 온도에 따른 감지특성도 아울러 조사하여 최적 작동온도를 밝혀낸다. 이렇게 개발된 단위소자들을 하나의 기판위에 집적 시키고 여러가스에 대한 실험을 통해서 가장 뛰어난 출력신호가 나타나는 구조의 집적회로를 구성한다. 출력신호를 각각의 가스 신호로 바꾸어주는 패턴인식기술과 신호처리 기술을 개발하고 그 회로를 센서가 들어가는 칩안에 같이 제작하여 하나의 칩으로써 완벽한 멀티센서를 제작하고자 한다.