[發明專利]一種金屬電阻探測器及其加工方法

在審

• 申請號: 202310012288.3
• 申請日: 2023-01-05
• 公開（公告）號: CN116027378A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 高金明;才來中;范冬梅;何宗鈺慧
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院
• 主分類號: G01T1/26
• 分類號: G01T1/26
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

1.一種金屬電阻探測器，其特征在于，包括硅片(1)；所述硅片(1)的垂直于厚度方向的一面上通過等離子體增強化學的氣相沉積法蒸鍍有一層氮化硅薄膜(2)；所述硅片(1)上通過聚焦離子束技術蝕刻有多個沿厚度方向貫穿所述硅片(1)的通孔(3)，所述通孔(3)的一端與所述氮化硅薄膜(2)連接；在每一個所述通孔(3)區域內的靠近所述硅片(1)一側的所述氮化硅薄膜(2)上通過磁控濺射技術蒸鍍有一層金屬薄膜(4)；在每一個所述通孔(3)區域內的遠離所述硅片(1)一側的所述氮化硅薄膜(2)上通過光刻技術蝕刻有多條金屬電阻絲(5)。

2.根據權利要求1所述的一種金屬電阻探測器，其特征在于，所述氮化硅薄膜(2)的厚度為15μm；所述通孔(3)為4mm*1.5mm的矩形通孔；所述金屬薄膜(4)的厚度為4μm，所述金屬薄膜(4)的材質為金屬金或金屬鉑。

3.根據權利要求1或2所述的一種金屬電阻探測器，其特征在于，所述金屬電阻絲(5)呈波浪形彎折；多條所述金屬絲(5)通過相鄰波峰或相鄰波谷之間的間隙彼此嵌套在一起。

4.根據權利要求3所述的一種金屬電阻探測器，其特征在于，多個所述通孔(3)對應的多條所述金屬電阻絲(5)連接成電橋結構。

5.根據權利要求4所述的一種金屬電阻探測器，其特征在于，在所述遠離所述硅片(1)一側的所述氮化硅薄膜(2)上通過磁控濺射技術蒸鍍有多條導線(6)和多個電橋結構引腳(7)；所述導線(6)的一端與所述金屬電阻絲(5)連接，所述導線(6)的另一端與所述電橋結構引腳(7)連接。

6.一種金屬電阻探測器的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

選擇硅片作為基板，采用等離子體增強化學的氣相沉積法在所述硅片的垂直于厚度方向的一面上蒸鍍一層氮化硅薄膜；

采用聚焦離子束技術在所述硅片上沿厚度方向蝕刻多個貫穿所述硅片的通孔，使所述通孔的一端與所述氮化硅薄膜連接；

采用磁控濺射技術在每一個所述通孔區域內的靠近所述硅片一側的所述氮化硅薄膜上蒸鍍一層金屬薄膜；

采用光刻技術在每一個所述通孔區域內的遠離所述硅片一側的所述氮化硅薄膜上蝕刻多條金屬電阻絲。

7.根據權利要求6所述的一種金屬電阻探測器的加工方法，其特征在于，蝕刻多條所述金屬電阻絲包括以下步驟：將每條所述金屬電阻絲蝕刻為波浪形彎折的形狀；將多條呈波浪形彎折的金屬電阻絲通過相鄰波峰或相鄰波谷間的間隙彼此嵌套在一起；將多個所述通孔對應的多條所述金屬電阻絲連接成電橋結構。

8.根據權利要求7所述的一種金屬電阻探測器的加工方法，其特征在于，還包括以下步步驟：采用磁控濺射技術在遠離所述硅片一側的所述氮化硅薄膜上蒸鍍多條導線和多個電橋結構引腳；將所述導線的一端與所述金屬電阻絲連接，將所述導線的另一端與所述電橋結構引腳連接。