[發(fā)明專利]一種大功率熱源芯片及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011039952.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN112345111B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張劍;盧茜;向偉瑋;李陽陽;蔣苗苗;朱晨俊;王文博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所
• 主分類號(hào): G01K7/18
• 分類號(hào): G01K7/18;G01K1/14
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 賈年龍

1.一種大功率熱源芯片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在襯底表面采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)制備鈍化層；

步驟2、在鈍化層表面采用磁控濺射制備第一粘附層；

步驟3、在第一粘附層表面采用薄膜氣相沉積技術(shù)制備耐高溫的第一金屬膜層；

步驟4、采用光刻結(jié)合薄膜蝕刻技術(shù)將第一金屬膜層制備成蛇形的多個(gè)溫度傳感器；溫度傳感器分布在第一粘附層表面不同位置；

步驟5、在溫度傳感器表面采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)制備絕緣層；

步驟6、在絕緣層表面采用磁控濺射的方法制備第二粘附層；

步驟7、在第二粘附層表面采用薄膜氣相沉積技術(shù)制備耐高溫的第二金屬膜層；

步驟8、采用光刻結(jié)合薄膜蝕刻技術(shù)將第二金屬膜層制備成蛇形的模擬熱源電阻；模擬熱源電阻均勻分布第二粘附層表面；

步驟9、采用光刻結(jié)合薄膜蝕刻技術(shù)將集成在模擬熱源電阻底部的溫度傳感器焊盤互聯(lián)區(qū)域的絕緣層去除；

步驟10、采用光刻結(jié)合薄膜沉積技術(shù)制備分別與模擬熱源電阻和溫度傳感器互聯(lián)的熱源焊盤和溫度傳感器焊盤；

步驟11、采用薄膜沉積技術(shù)在襯底背面制備金屬焊接層。

2.一種基于權(quán)利要求1所述的大功率熱源芯片的制備方法制備的大功率熱源芯片，其特征在于，所述熱源芯片包括模擬熱源電阻和多個(gè)溫度傳感器，所述模擬熱源電阻和溫度傳感器均為蛇形串聯(lián)薄膜平面電阻；所述模擬熱源電阻均勻分布在模擬熱源芯片表面；所述的溫度傳感器分布在模擬熱源電阻底部，溫度傳感器與模擬熱源電阻之間有一層絕緣層；所述溫度傳感器的電阻值遠(yuǎn)大于模擬熱源電阻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率熱源芯片，其特征在于，所述模擬熱源芯片包括襯底、鈍化層、第一粘附層、第一金屬膜層、絕緣層、第二粘附層、第二金屬膜層，所述鈍化層設(shè)于襯底表面，第一粘附層設(shè)于鈍化層表面，第一金屬膜層設(shè)于第一粘附層表面，第一金屬膜層經(jīng)過光刻結(jié)合薄膜刻蝕技術(shù)形成溫度傳感器；絕緣層覆蓋于溫度傳感器表面，第二粘附層設(shè)于鈍化層表面，第二金屬膜層設(shè)于第二粘附層表面，第二金屬膜層經(jīng)過光刻結(jié)合薄膜刻蝕技術(shù)形成模擬熱源電阻及與模擬熱源電阻互聯(lián)的熱源焊盤，去除傳感器互聯(lián)區(qū)域的絕緣層引出與傳感器互聯(lián)的溫度傳感器焊盤；襯底背面設(shè)有金屬層，用于焊接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的大功率熱源芯片，其特征在于，模擬熱源芯片中熱源焊盤數(shù)量為2個(gè)，每個(gè)溫度傳感器所對(duì)應(yīng)的溫度傳感器焊盤數(shù)量為4個(gè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大功率熱源芯片，其特征在于，所述溫度傳感器數(shù)量為1-10個(gè)。