[实用新型]一种MEMS微热板

说明书

本实用新型实施例公开了一种MEMS微热板，该MEMS微热板包括：硅基衬底，硅基衬底包括测量区域和加热区域；第一介电层，位于硅基衬底的上表面；加热电极和测量电极，加热电极和测量电极同层绝缘设置且均位于第一介电层上，加热电极对应设置在加热区域，以及测量电极对应设置在测量区域；隔热凹槽，位于硅基衬底的下表面且贯穿硅基衬底，以及隔热凹槽的槽底在垂直于硅基衬底的方向上覆盖加热区域。本实用新型实施例中，MEMS微热板的加热电极和测量电极采用共平面设计，只需要沉积一层金属电极层并采用一次金属图案化工艺即可完成；与现有技术相比，降低了加工工艺复杂度、减少了制造工序、并降低了制造成本，还提高MEMS微热板的制造良率。

技术领域

本实用新型实施例涉及MEMS技术，尤其涉及一种MEMS微热板。

背景技术

基于硅微加工技术的微热板(Micro Hot plate，MHP)是微电子机械系统(Microelectromechanical Systems，MEMS)中常用的加热平台，已广泛应用于微型气体传感器、薄膜量热卡计、微加速度计以及气压计等微器件。现有微热板的加工工艺主要依靠光刻、扩散、氧化、薄膜生长、干法刻蚀、湿法刻蚀和蒸发溅射等工艺技术。

然而，现有微热板的加工工艺中，需要制造加热电极以及在加热电极的上方制造测量电极，导致加工工艺复杂；另一方面，现有微热板的加工工艺中，加热电极采用铂以及测量电极采用金，导致加工成本高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种MEMS微热板，以降低加工成本。

本实用新型实施例提供了一种MEMS微热板，该MEMS微热板包括：

硅基衬底，所述硅基衬底包括测量区域和加热区域；

第一介电层，位于所述硅基衬底的上表面；

加热电极和测量电极，所述加热电极和所述测量电极同层绝缘设置且均位于所述第一介电层上，所述加热电极对应设置在所述加热区域，以及所述测量电极对应设置在所述测量区域；

隔热凹槽，位于所述硅基衬底的下表面且贯穿所述硅基衬底，以及所述隔热凹槽的槽底在垂直于所述硅基衬底的方向上覆盖所述加热区域。

进一步地，所述MEMS微热板还包括：

第二介电层，位于所述加热电极和所述测量电极所在膜层上，以及所述第二介电层在对应所述测量电极的区域的表面与所述测量电极的表面平齐以露出所述测量电极的表面。

进一步地，所述测量电极和所述加热电极的组成材料均为金属铂，所述测量电极和所述加热电极的厚度均为100nm～400nm。

进一步地，所述加热区域围绕所述测量区域以及所述加热区域包括引线导出区域，所述测量电极的测量电极引线从所述引线导出区域引出。

进一步地，所述加热区域划分为呈第一对角线设置的第一角落区域和第二角落区域、呈第二对角线设置的第三角落区域和第四角落区域、以及剩余加热区域，其中，所述第一对角线和所述第二对角线交叉设置，所述剩余加热区域围绕所述测量区域。

进一步地，位于所述第一角落区域～所述第四角落区域中任一角落区域的加热电极具有至少一个开口。

进一步地，位于所述第一角落区域～所述第四角落区域中任一角落区域的加热电极的线宽小于位于所述剩余加热区域的加热电极的线宽。

进一步地，所述剩余加热区域的加热电极具有至少一个开口。

进一步地，所述第一角落区域～所述第四角落区域中任一角落区域的面积占据所述加热区域和所述测量区域的总区域面积的5％～50％。