《表1 4种典型的μTCD性能比较》

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《微型热导检测器的研究进展》

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对没有热丝支撑梁和分别采用单层SiNx薄膜、双层的Si/SiNx薄膜以及三层的扩散硅/SiO2/SiNx薄膜做热丝支撑梁的μTCD性能进行比较分析后发现（见表1），没有热丝支撑梁的μTCD的输出信号的稳定性和热绝缘性能最差，检测灵敏度最低[13]。与之相比，分别采用单层的SiNx薄膜、双层的Si/SiNx薄膜以及三层的扩散硅/SiO2/SiNx薄膜做热丝支撑梁时，能够有效地改善μTCD热丝与基底的热绝缘性，由此可以提高输出信号的稳定性和检测灵敏度。但是，当单层的SiNx薄膜厚度在500 nm以上时，薄膜内部的应力将很大，可能会导致薄膜的变形、龟裂以及塌陷。所以，采用单层的SiNx薄膜作为热丝支撑梁的μTCD结构的稳定性差、使用寿命短[47]。如果热丝支撑梁采用双层的Si/SiNx结构或三层的扩散硅/SiO2/SiNx结构，复合支撑梁结构的稳定性高，μTCD的检测灵敏度高、使用寿命长。另外，与采用双层热丝支撑梁的μTCD相比较，具有扩散硅/SiO2/SiNx支撑梁的μTCD因为需要制作高浓度掺杂的扩散硅层，所以器件的制备难度加大、时间增长，不利于器件的大规模加工制作[36]。因此，具有双层的Si/SiNx热丝支撑梁的μTCD，稳定性强、灵敏度高、结构简单，而且制备方便，受到越来越多研究组的青睐[46-47]。