[发明专利]一种新型结构MEMS微热板在审
申请号: | 201910015681.1 | 申请日: | 2019-01-08 |
公开(公告)号: | CN109775654A | 公开(公告)日: | 2019-05-21 |
发明(设计)人: | 李欣宇;李晓干;林仕伟;刘航 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
主分类号: | B81B7/02 | 分类号: | B81B7/02;G01N27/00 |
代理公司: | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人: | 温福雪;梅洪玉 |
地址: | 116024 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 微热板 测量 滴涂 微热 隔离支撑层 介质保护层 测量电极 液滴表面 张力作用 槽内壁 传感器 防止液 隔热槽 硅基衬 加热丝 浆料液 附着 焊盘 涂槽 液滴 版式 溢出 腐蚀 污染 | ||
1.一种新型结构MEMS微热板,其特征在于,所述的新型结构MEMS微热板包括:
硅基衬底;
隔离支撑层,位于所述硅基衬底的上、下表面,所述隔离支撑层为了避免硅基衬底与引线短路,在所述腐蚀窗和所述隔热槽制造完成后对加热区域和测量区域起到支撑作用;
加热丝,位于隔离支撑层上方,所述加热丝对应组成加热区域;
介质保护层,位于所述加热电极上方,与所述隔离支撑层对齐,所述介质保护层的功能是对所述加热丝进行保护和绝缘;
测量电极和焊盘,位于介质保护层上方,所述测量电极组成测量区域,所述测量区域位于所述加热区域正上方,所述焊盘若干与加热丝端点相连,所述焊盘若干与测量电极端点相连;
隔热槽,位于所述硅基衬底内部,开口向上,贯穿所述硅基衬底或全部位于所述硅基衬底内部,所述隔热槽的槽底中心位于所述加热电极正下方;
腐蚀窗,贯穿所述介质保护层和所述隔离支撑层,所述腐蚀窗垂直于所述硅基衬底表面,与所述隔热槽相通;
滴涂槽,位于所述测量区域正上方,所述滴涂槽的内壁紧密包围所述测量区域,所述滴涂槽不遮盖所述腐蚀窗。
2.根据权利要求1所述的新型结构MEMS微热板,其特征在于,所述隔离支撑层和所述介质保护层的材质为SiO2、Si3N4、SiO2和Si3N4复合材料中的一种;所述隔离支撑层的厚度为350nm~4000nm;所述介质保护层厚度为350nm~4000nm。
3.根据权利要求1或2所述的新型结构MEMS微热板,其特征在于,所述加热丝的组成材料为铂金或钨,所述加热丝的厚度50nm~300nm。
4.根据权利要求3所述的新型结构MEMS微热板,其特征在于,所述测量电极和焊盘的组成材料为金,所述测量电极和焊盘的厚度50nm~300nm。
5.根据权利要求1、2或4所述的新型结构MEMS微热板,其特征在于,位于所述连接加热丝焊盘下方的介质保护层有若干垂直于所述硅基衬底表面的贯通通道,所述通道填充金属铂或金以连通所述焊盘与底层加热丝。
6.根据权利要求5所述的新型结构MEMS微热板,其特征在于,所述滴涂槽的材质为SiO2、Si3N4、SiO2和Si3N4复合材料中的一种;所述滴涂槽壁厚为50nm~50μm,所述滴涂槽深度为100μm~5mm,所述滴涂槽底部面积占所在平面面积的5%~80%。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的新型结构MEMS微热板,其特征在于,所述测量区域的面积占所在平面面积的5%~80%,所述焊盘的面积占所在平面面积的5%~50%,所述腐蚀窗的窗口面积占所在平面面积的5%~80%。
8.根据权利要求3所述的新型结构MEMS微热板,其特征在于,所述测量区域的面积占所在平面面积的5%~80%,所述焊盘的面积占所在平面面积的5%~50%,所述腐蚀窗的窗口面积占所在平面面积的5%~80%。
9.根据权利要求5所述的新型结构MEMS微热板,其特征在于,所述测量区域的面积占所在平面面积的5%~80%,所述焊盘的面积占所在平面面积的5%~50%,所述腐蚀窗的窗口面积占所在平面面积的5%~80%。
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