[發明專利]一種微熱盤及其制作方法

有效

• 申請號: 201711448921.4
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108271282B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 雷鳴;饒吉磊;賀方杰
• 申請（專利權）人: 武漢微納傳感技術有限公司
• 主分類號: H05B3/26
• 分類號: H05B3/26;H05B3/02;H05B3/10;B81C1/00;B81B7/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;陳振玉

1.一種微熱盤，包括：由下往上依次層疊的襯底(1)、絕緣支撐層(2)和電阻加熱層(3)，所述襯底(1)的中部設置有溫度隔離腔體(11)，所述溫度隔離腔體(11)上部的絕緣支撐層(2)為溫度隔離懸膜(21)，所述電阻加熱層(3)位于所述絕緣支撐層(2)上，所述電阻加熱層(3)的加熱區域(31)位于所述溫度隔離懸膜(21)的中部，其特征在于，所述溫度隔離腔體(11)的邊緣處的襯底(1)上設置有與所述溫度隔離腔體(11)貫通為一體的形變隔離腔體(12)，所述形變隔離腔體(12)上部的懸膜為形變隔離懸膜(22)，所述形變隔離懸膜(22)上設有使得所述溫度隔離腔體(11)與外部環境之間氣壓平衡的通孔(23)；

所述形變隔離懸膜(22)的表面無所述電阻加熱層(3)；

所述通孔有多個通孔或形成環狀通孔；

所述溫度隔離腔體(11)的距離所述加熱區域(31)最遠的邊緣處的襯底(1)上設置有所述形變隔離腔體(12)。

2.根據權利要求1所述的一種微熱盤，其特征在于，所述形變隔離腔體(12)為具有狹長的凹陷通道的腔體結構，所述凹陷通道的長度與寬度比大于1，所述通孔(23)位于所述凹陷通道的最深處。

3.根據權利要求1至2任一項所述的一種微熱盤，其特征在于，所述電阻加熱層(3)的材料為：金屬鉑，金屬鉭，金屬鎢，金屬銥，金屬釕，金屬鎳，以及其合金、摻雜單晶硅混合物、摻雜多晶硅混合物、金屬硅化物中的一種；

所述襯底(1)的材料為單晶硅、多晶硅、石英、藍寶石、氧化釔、多孔陽極氧化鋁或多孔硅；

所述絕緣支撐層(2)的材料為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其組合。

4.一種如權利要求1至3任一項所述的微熱盤的制作方法，其特征在于，包括：

步驟1、在所述襯底上沉積所述絕緣支撐層；

步驟2、在所述絕緣支撐層上形成所述電阻加熱層；

步驟3、光刻開通孔；

步驟4、對所述襯底進行蝕刻，釋放懸膜，得到所述溫度隔離腔體和所述形變隔離腔體，所述溫度隔離腔體和所述形變隔離腔體貫通為一體。

5.根據權利要求4所述的微熱盤的制作方法，其特征在于，所述步驟4中，當通過所述通孔對所述襯底進行正面蝕刻時，在所述步驟1之前，所述方法還包括：

步驟5、在所述襯底上的所述溫度隔離腔體和所述形變隔離腔體的位置預先制作厚二氧化硅層，其中，所述厚二氧化硅層是通過電化學腐蝕或感應耦合等離子體蝕刻的方式形成多孔硅并對所述多孔硅進行氧化得到。

6.根據權利要求5所述的微熱盤的制作方法，其特征在于，所述步驟5還包括：對所述二氧化硅層進行表面封孔，并通過回蝕刻方法或化學機械拋光技術對表面封孔的所述二氧化硅層表面進行表面平坦化處理。