[發明專利]一種嵌入式自測溫微熱臺及其制備方法

有效

• 申請號: 201310547230.5
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103596304A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 胡志宇;曾志剛;杜文濤;陳英;王志沖
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H05B3/28
• 分類號: H05B3/28;G01K7/16
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種嵌入式自測溫微熱臺，其特征在于，其結構自上到下依次為：上絕緣層（1）、電阻填埋層（2）、下絕緣層（3）、硅支撐框架（4）、窗口層（5）；所述電阻填埋層（2）包括加熱電阻絲（6）和測溫電阻絲（7）。

2.如權利要求1所述的嵌入式自測溫微熱臺，其特征在于，所述加熱電阻絲（6）采用串并聯結構，由電阻電路中心向外構成五個電阻環形帶，相鄰環形帶內電阻值的比值在1.5～2.5之間。

3.如權利要求1或2所述的嵌入式自測溫微熱臺，其特征在于，所述測溫電阻絲（7）位于加熱電阻絲（6）正中央。

4.如權利要求3所述的嵌入式自測溫微熱臺，其特征在于，所述加熱電阻絲（6）和測溫電阻絲（7）是軸對稱分布的。

5.一種嵌入式自測溫微熱臺的制備方法，其特征在于，采用電阻填埋工藝和體硅腐蝕工藝，具體步驟如下：

所述電阻層填埋工藝過程如下：

a.?????????在晶相為<100>，雙面拋光且表面有熱氧化生成氧化硅的單晶硅片正面，使用電阻絲層掩膜板，勻涂正性光刻膠進行光刻，使正性光刻膠形成電阻層圖案；

b.????????在所述硅片正面采用磁控濺射、熱蒸發或電子束蒸發鍍上200～500?nm的鋁膜，剝離之后鋁膜形成與電阻層相反的圖案；?

c.?????????以鋁膜為抗蝕掩模，對所述圖案進行反應離子刻蝕或電感耦合等離子體刻蝕，控制刻蝕深度為300～500?nm，得到與電阻層圖案一樣的溝槽；

d.????????使用同一電阻絲層掩膜板，勻涂負性光刻膠進行光刻，控制工藝條件使得顯影之后光刻膠的圖案在鋁膜之內，寬度比鋁膜窄；

e.?????????使用電子束蒸發鍍鉻10～50?nm作為的下層連接層，然后熱蒸發制備銅電阻絲，再使用電子束蒸發鍍鉻10～50?nm作為上層連接層，形成鉻-銅-鉻膜，控制其厚度與刻蝕溝槽深度一致；

f.?????????利用丙酮進行光刻膠的剝離；

g.????????使用磷酸或醋酸溶液進行鋁剝離，同時去除電阻絲邊緣多余的鉻-銅-鉻膜，獲得表面平整的電阻填埋層；

h.????????使用絕緣層掩模板，勻涂負性光刻膠進行光刻，光刻后采用磁控濺射或電子束蒸發鍍上500～800?nm的絕緣層；

所述體硅腐蝕工藝過程如下：

a.?????????將所述電阻層填埋后的樣品正面勻涂光刻膠，對其烘烤固化后形成正面保護膜；之后將樣品浸入緩沖氧化蝕刻劑去除硅片背面的氧化硅層，再用丙酮洗去正面的光刻膠；

b.????????使用腐蝕窗口掩模板，在硅片背面勻涂負性光刻膠進行光刻，硅片背面光刻后，采用磁控濺射或者電子束蒸發鍍200～400?nm氮化硅層，洗去光刻膠之后形成硅片背面的腐蝕窗口；

c.?????????將所述樣品正面勻涂抗強堿保護膠，對其烘烤固化；

d.????????將所述樣品浸入強堿溶液去除樣品背面的硅；

e.?????????采用丙酮或無水乙醇溶液去除正面的保護膠形成具有絕熱槽的微型熱臺。