[发明专利]一种气流流量计、MEMS硅基温敏芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种MEMS硅基温敏芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，通过热氧法在基底的表面生长二氧化硅层；

S2，通过低压化学气相沉积法在所述二氧化硅层上形成第一介质层；

S3，在第一介质层上制备铂层以形成温漂校准温敏电阻，所述温漂校准温敏电阻包括第一压焊图形和若干条温漂校准温敏电阻丝，所述温漂校准温敏电阻丝与第一压焊图形串联；

S4，通过低压化学气相沉积法在第一介质层上沉积第二介质层；

S5，在第二介质层上制备铂层以形成气流感应温敏电阻，所述气流感应温敏电阻包括第二压焊图形和若干条气流感应温敏电阻丝，所述气流感应温敏电阻丝和第二压焊图形串联；

S6，利用氧气干法刻蚀刻穿二氧化硅层、第一介质层和第二介质层, 制作第一介质层、第二介质层上的第二通孔；

S7，利用氧气干法刻蚀刻穿第一压焊图形位置处的第二介质层，露出温漂校准温敏电阻的第一压焊图形；

S8，利用湿法刻蚀刻穿二氧化硅层正下方的基底，释放悬臂梁。

2.如权利要求1所述的MEMS硅基温敏芯片的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅层的厚度为1～2微米，所述第一介质层的厚度为1～2微米，所述第二介质层的厚度为1～2微米，所述第一介质层和第二介质层的材料为氮化硅或氮化硅与二氧化硅的混合物。

3.如权利要求1所述的MEMS硅基温敏芯片的制备方法，其特征在于，所述第一介质层上制备的铂层的厚度为300纳米或500纳米。

4.如权利要求1所述的MEMS硅基温敏芯片的制备方法，其特征在于，所述第二介质层上制备的铂层的厚度为300纳米或500纳米。

5.利用权利要求1所述制备方法制备的MEMS硅基温敏芯片，其特征在于，包括基底、阻热支撑层、温漂校准温敏电阻和气流感应温敏电阻，所述基底包括实体部分和第一通孔，所述第一通孔位于实体部分的中部，所述阻热支撑层连接在基底和气流感应温敏电阻之间，所述阻热支撑层位于基底的上方，位于基底的实体部分的上方的阻热支撑层上开设有凹槽，所述温漂校准温敏电阻包括用于压焊的第一压焊图形和若干条温漂校准温敏电阻丝，所述第一压焊图形和温漂校准温敏电阻丝串联，所述第一压焊图形位于阻热支撑层的凹槽内，所述温漂校准温敏电阻丝设置在阻热支撑层的内部，并位于基底的实体部分的上方，所述气流感应温敏电阻包括用于压焊的第二压焊图形和若干条气流感应温敏电阻丝，所述第二压焊图形和气流感应温敏电阻丝串联，所述第二压焊图形连接在阻热支撑层上，并位于基底的实体部分的上方，所述气流感应温敏电阻丝连接在阻热支撑层上，并位于基底的第一通孔的上方。

6.如权利要求5所述的MEMS硅基温敏芯片，其特征在于，所述基底为单晶硅晶圆，所述基底的厚度为300微米。

7.如权利要求5所述的MEMS硅基温敏芯片，其特征在于，位于所述基底的第一通孔的上方的阻热支撑层上设有若干第二通孔而形成悬臂梁，所述悬臂梁包括四个悬臂，所述悬臂的形状为长宽比大于1的L型或圆心角为90度的圆弧。

8.如权利要求5所述的MEMS硅基温敏芯片，其特征在于，所述温漂校准温敏电阻丝和第一压焊图形由铂制得，所述温漂校准温敏电阻丝的阻值为600～1000欧姆，电阻温敏系数为2.8×10^-3～3.4×10^-3/^oC，所述第一压焊图形为边长不超过1mm的正方形或直径不超过1mm的圆形。

9.如权利要求5所述的MEMS硅基温敏芯片，其特征在于，所述气流感应温敏电阻丝和第二压焊图形均由铂制得，所述气流感应温敏电阻丝的阻值为200～300欧姆，电阻温敏系数为2.8×10^-3～3.4×10^-3/^oC，所述第二压焊图形为边长不超过1mm的正方形或直径不超过1mm的圆形。

10.一种气流流量计，其特征在于，包括利用权利要求1至4任一项所述的制备方法制备的MEMS硅基温敏芯片或权利要求5至9任一项所述的MEMS硅基温敏芯片，所述MEMS硅基温敏芯片的数量为两个且结构尺寸一致，所述两个MEMS硅基温敏芯片之间放置300微米厚的PCB板作为感应距离的隔板，所述PCB板上开设穿孔，两个MEMS硅基温敏芯片以第一压焊图形、第二压焊图形通过PCB板上的穿孔电气键合的方式平行相对。