[发明专利]一种Zigbee的温度传感器制作方法

说明书

技术领域

本发明属于传感器领域，具体涉及一种Zigbee的温度传感器制作方法。

背景技术

无线传感网络是近几年应用较多的网络之一，随着互联网技术的发展对无线传感网络的研究也会有大的发展，Zigbee技术正是众多无线传感网路技术中比较成熟的一种，它具有最低的功耗和成本、足够的传输速度和距离、较大的网络容量和较好的安全特性等特点。

温度传感器被广泛的应用于个人计算机、移动电话、汽车、医用设备、游戏控制台、微流体传感器等设备中。随着IC集成度的提高和笔记本电脑、移动终端、PDA等便携式设备的普及，功耗散热问题变得越来越突出。只有对芯片的工作温度进行精确的控制，才能保证设备稳定工作。微流体传感器中也需要体积很小的温度传感器来敏感气流的温度。传统的温度传感器由于体积大、功耗高、线性度不好等不足，从而制约了其进一步发展和应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种Zigbee的温度传感器制作方法，本方法制作出的温度传感器具有体积极小、温度测量范围极宽、结构简单、重量轻、热容量小、响应速度快、测量精度高、线性度好、功耗低、可靠性高、一致性好、成本低等特点。。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种Zigbee的温度传感器制作方法，按照如下步骤进行： 　　（1）在衬底上面涂覆一层聚二甲基硅氧烷层，并将聚二甲基硅氧烷层表面进行氧等离子体活化处理；紧接着在所述聚二甲基硅氧烷层上面重叠聚酰亚胺预聚体，经过阶梯式热固化后，形成聚酰亚胺层； 　　（2）在衬底下面采用低压化学气相淀积工艺或等离子增强化学气相淀积工艺淀积一层下衬底膜层(2)；

（3）在衬底局部中心细加工出凹槽； 　　（4）采用磁控溅射工艺在聚酰亚胺层上溅射一层粘附层；  　　（5）采用磁控溅射工艺在粘附层上面溅射一层温敏电阻层；  　　（6）采用磁控溅射工艺在温敏电阻层上面溅射一层导电层；  　　（7）将衬底放入酒精容器内，采用超声剥离工艺剥离掉温敏电阻层结构图形以外的粘附层、温敏电阻层、导电层，衬底上两侧露出聚酰亚胺层，形成粘附层、温敏电阻层、导电层结构层；  　　（8）在导电层结构层上涂一层光刻胶，采用光刻工艺光刻形成导电层电极结构图形；  　　（9）采用碘化钾湿法腐蚀工艺，腐蚀温敏电阻层上面中间部位的导电层，露出中间部位的温敏电阻层，温敏电阻层两端形成导电层电极结构；  　　（10）在衬底上露出的两侧聚酰亚胺层上、露出中间部位的温敏电阻层上、导电层电极结构上面涂一层光刻胶，光刻出悬臂梁结构图形；  　　（11）采用等离子体刻蚀工艺在聚酰亚胺层上面刻蚀形成悬臂梁结构，露出聚酰亚胺层下面的聚二甲基硅氧烷层；  　　（12）采用氢氟酸缓冲液腐蚀掉露出聚酰亚胺层下面的聚二甲基硅氧烷层、悬臂梁结构下面的聚二甲基硅氧烷层，形成悬空的悬臂梁结构；  　　（13）采用硅各向异性湿法腐蚀工艺腐蚀衬底形成腔体结构，悬臂梁、粘附层、温敏电阻层、导电层悬空固定在衬底腔体上，完成温度传感器制作。 

作为进一步的说明，以上所述聚二甲基硅氧烷层厚度为30-35μm，它采用二次变速方法涂覆于加工载体上的，初始速度为150rpm，使被涂覆的聚二甲基硅氧烷覆盖在整个衬底上，在缓慢提速至900rpm，保持40s，然后再缓慢提速至4500rpm，并在室温下固化48h。

作为进一步的说明，以上所述聚二甲基硅氧烷层表面的活化处理是采用氧等体活化处理，处理条件为100％氧气，压强为15mTorr，功率为50W，时间为30s。

作为进一步的说明，以上所述聚二甲基硅氧烷层上面四次重叠涂覆液态高粘度聚酰亚胺预聚体的阶梯式热固化的工艺是每重叠涂覆一次的转速比前一次的转速提高200rpm；每次重叠涂覆后的预烘温度比前一次高5℃，并采用“由表及里”的阶梯式热处理方法预固化聚酰亚胺预聚物；最后一次聚酰亚胺预热聚体涂覆后，热板温度由95℃上升到200℃保温15min，然后缓慢降温至室温；所述聚酰亚胺预聚体的粘度为6000-7000mPa·s，形成聚酰亚胺层厚度为25-35mm。