[发明专利]一种负温度系数电阻型深低温温度传感器及制备方法

权利要求书

1.一种负温度系数电阻型深低温温度传感器的制备方法，其特征在于：

所述负温度系数电阻型深低温温度传感器，包括衬底、温度敏感膜和电极，所述温度敏感膜为氮氧化铪薄膜，所述氮氧化铪薄膜设置所述衬底上方；所述电极设置所述氮氧化铪薄膜与所述衬底之间；

所述氮氧化铪薄膜的薄膜生长过程，通过调节反应氮氧混合气体的流量得到含有不同的氮氧元素比例的氮氧化铪薄膜，即获得不同性能的所述氮氧化铪薄膜；通过反应磁控溅射、原子层沉积获得氮氧化铪薄膜；

所述方法按照以下步骤执行：

通过直流磁控溅射工艺在衬底上方或者电极的上方制备氮氧化铪薄膜：将所述衬底的温度加热到25摄氏度-400摄氏度，通入氩气，通入7.5-8.5sccm流量的氮氧混合气体，根据需求调节腔体气压至0.13-0.2Pa，使用溅射功率80W-110W溅射获得所述氮氧化铪薄膜；

所述氮氧混合气体的流量为7.9-8.5sccm，在流量7.9-8.5sccm的范围内增加氮氧混合气体流量会同时增加传感器的电阻值和电阻-温度灵敏度；

对所述氮氧化铪薄膜进行图形化：在所述氮氧化铪薄膜上旋涂光刻胶，前烘，深紫外光曝光，显影，后烘，使用离子束对所述氮氧化铪薄膜进行图形化刻蚀，去除残留所述光刻胶，得到负温度系数电阻型深低温温度传感器；

所述负温度系数电阻型深低温温度传感器的灵敏度在整个300K-4.2K温度范围；

通过调节所述氮氧化铪薄膜中氮氧元素含量的比例调节其室温电阻值和变温过程中的电阻-温度灵敏度，从而获得可适用于不同温区的温度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种负温度系数电阻型深低温温度传感器的制备方法，其特征在于：所述衬底为蓝宝石衬底或硅衬底。

3.根据权利要求1所述的一种负温度系数电阻型深低温温度传感器的制备方法，其特征在于：所述电极设置在所述氮氧化铪薄膜上方。

4.根据权利要求1所述的一种负温度系数电阻型深低温温度传感器的制备方法，其特征在于：所述氮氧化铪薄膜的厚度为10nm-500nm。

5.根据权利要求1所述的一种负温度系数电阻型深低温温度传感器的制备方法，其特征在于：所述氮氧混合气体的流量为8.5sccm。