随着气敏传感器件向微型化、集成化和高性能化方向发展,对其制备技术提出了更高的要求。目前,微气敏传感器的制备主要利用光刻、溅射、掺杂等薄膜工艺来完成,工艺复杂、条件苛刻、成本昂贵,因而研发新的工艺制备微气敏传感器具有重大的现实意义。本文利用本实验室自主开发的激光微熔覆设备,提出基于激光微熔覆技术的制备SnO2微气敏传感器的MEMS新方法。SnO2气敏浆料采用乙醇分散-浓缩法制备,该浆料108小时后沉降高度仅为0.5cm,稳定性良好。在匀胶机转速6000r/min的旋涂速度、30s的旋涂时间、Nd:YAG半导体泵浦激光器1mm/s的激光扫描速度和离焦量为零的膜层预置和激光熔覆条件下,在96%的Al2O3基板上制得气敏膜,从SEM照片来看,激光功率为6W制得的气敏膜SnO2颗粒呈球状,比表面积大,粒径在1μm左右,且分布均匀。在96%的Al2O3基板另一面制备微加热器。微加热器的制备方法采用微笔直写技术,加热电源2.5V,电流1.4A,功率3.5W。热响应时间小于20秒,中心点温度335℃,具有良好的热响应速度和温度分布特性。制备了串并联气敏传感器阵列,研究发现气敏膜的宽度、长度越小,对CO和CH4响应-恢复时间越短,灵敏度越高。在此基础上制备了200μm×500μm的SnO2微气敏传感器。测试该微型传感器对CO、CH4和乙醇蒸汽三种气体的灵敏度分别为4.5、7、9.5,最佳工作温度分别是300℃、300℃、260℃。响应时间分别为15秒、10秒、10秒,恢复时间均为20秒。