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本文通过总结分析金属氧化物电导气敏特性研究的历史和现状得出--对气敏元件进行技术改造已是国内外的迫切要求。而济南市半导体元件实验所(本文作者所在单位)在上世纪90年代中期就开始进行金属氧化物薄膜气敏元件的理论研究和相关试验工作,试图用金属氧化物薄膜气敏元件取代传统的TGS(瓷管,手工涂料,烧结,厚膜)气敏元件,并于2011年开始Sn02、ZnO薄膜气敏元件的试生产。本课题是在试生产中提出的课题之一：“开发新的薄膜气敏元件”。目的是研制开发具有长期稳定性的可实用的新型金属氧化物薄膜气敏元件,同时定型固化薄膜元件的生产制造工艺。Fe2O3是n型金属氧化物,其禁带宽度(Eg)为2.1eV,根据气敏材料基本理论：凡是Eg≥2.0eV的n型金属氧化物及其复合材料均有气敏特性,所以Fe2O3是一种可以被开发的气敏基材料,而且目前国内外均无Fe2O3薄膜气敏元件及其相关工艺性能的研究。任何一类金属氧化物气敏基材料,均可以被开发为两类气敏元件：电导气敏元件和温变气敏元件。本课题研制的Fe2O3薄膜气敏元件属于电导气敏薄膜元件。本课题采用“溅射与光刻工艺相结合,使用Al为助剥剂”方案来研制Fe2O3电导薄膜气敏元件,给出了工艺流程方块图和示意图,固化后的工艺流程为：双绝缘衬底Si/SiO2/Al2O3制备、一次光刻制备Pt加热器和电极、高能粉末溅射气敏层、芯片和双点焊元件研制。在一次光刻中采用Al助剥剂方案,实验证明这是一种可以实用的一次光刻方案,其关键是在剥离中要去尽Al底膜,这样才能保证Pt电极与绝缘层粘附牢固；二次光刻的关键是去光刻胶,要求光刻胶去除干净的同时完好保留住气敏层(Fe2O3),多次试验摸索出最佳的剥离时间为(240±30)秒。对Fe2O3电导气敏薄膜元件(其中掺杂2%CeO2稀土元素)的测试,采用了比较简便的“闭室测试和针孔注入人造空气(有一定还原气体浓度的空气)”方法。测试的内容包括：(1)气敏特性：给出了Fe2O3气敏元件对C2H5OH、CH4、CO气体的气敏特性曲线。从气敏特性曲线中发现：Fe2O3电导气敏薄膜元件是一种选择性较好的酒(C2H5OH)敏元件,其工作温度大于500℃。(2)热特性：主要是给出某一热功耗Ph=Vh·Ih时的工作温度t0。t0是从温耗特性t℃～Ph曲线中查得。(3)酒敏特性：在300ppm[C2H5OH]/300ppm[汽油]人造空气中用函数记录仪测试得出。通过测试给出了Fe2O3电导气敏薄膜元件的下列特性参数：灵敏度Sn：3-4；选择性Sl：2.5；响应时间τs：<3s；恢复时间τc：<5s。