ИСТИНА

Сенсоры, основанные на кантилеверах – наипростейшие устройства, перспективные для создания новых химических, физических и биологических датчиков. Они обладают огромным потенциалом для детектирования следовых количеств (порядка ppb и ppt) различных веществ в газовой и жидкой средах. Принцип действия таких сенсоров основан на изменении механических свойств (сдвиг резонансной частоты, изгиб балки и т.д.) в результате адсорбции анализируемого вещества на поверхность кантилевера. В настоящее время кантилеверы в основном изготавливают из кремния, используя при этом хорошо развитый инструментарий электронной промышленности. Однако сенсорные свойства создаваемых структур все ещё далеки от совершенства. Наряду с кремнием, перспективным материалом для создания микромеханических систем является анодный оксид алюминия, имеющий высокие физико-механические свойства в широком температурном интервале и устойчивый в химически агрессивных средах. Благодаря высокоразвитой пористой структуре, при использовании анодных пленок для получения кантилеверов возможно достижение большей чувствительности по сравнению с кремниевыми аналогами. Кроме того, благодаря возможности в широком диапазоне варьировать параметры пористой структуры (диаметр пор, расстояние между каналами) можно управлять механическими свойствами получаемых кантилеверов. Целью данной работы является создание кантилеверов на основе пористого оксида алюминия и исследование их сенсорных свойств. Для структурирования оксидного слоя в работе применяется метод химической фотолитографии. Экспериментально установлено, что толщина пористой пленки анодного оксида алюминия линейно зависит от пропущенного заряда. Оптимизированы условия проведения фотолитографического процесса. Показано, что благодаря перпендикулярному расположению каналов по отношению к плоскости образца при удалении части оксидной пленки, не защищенной слоем фоторезиста, происходит анизотропное травление материала, что в свою очередь позволяет формировать структуры с толщиной более 30 микрон с вертикальными краями. Измерены амплитудно-частотные характеристики некоторых пористых кантилеверов.