[发明专利]肺癌早期诊断用微波呼吸传感器及其制备方法

权利要求书

1.基于半导体微加工工艺的肺癌早期诊断用微波呼吸传感器的制备方法，该基于半导体微加工工艺的肺癌早期诊断用微波呼吸传感器包括气敏材料(1-4)、微加热器(3)、参考用传感器(4-1)、检测用传感器(4-2)、基板(7)、微加热器(3)和封装材料(8)，在基板(7)的正面设置有AAO层(6)，AAO层(6)上设置有SiO₂层(5)，SiO₂层(5)上采用MEMS工艺加工成参考用传感器(4-1)和检测用传感器(4-2)，参考用传感器(4-1)和检测用传感器(4-2)分置在左右两侧，参考用传感器(4-1)和检测用传感器(4-2)的微波谐振电路相同，微波谐振电路通过封装材料(8)封装；

在微波谐振电路区域内沿基板(7)和AAO层(6)的厚度方向开有热传导通道，在热传导通道内电镀有导热金属(2)，基板(7)的背面集成有微加热器(3)；

其中所述的微波谐振电路包括开口谐振环(1-1)、输入微带线(1-2)、输出微带线(1-3)和气敏材料(1-4)，气敏材料(1-4)位于输入微带线(1-2)和输出微带线(1-3)与开口谐振环(1-1)进行电磁能量耦合的间隙处；其中所述的气敏材料(1-4)为势垒金属修饰的金属氧化物纳米线；其特征在于该制备方法是按下列步骤实现：

一、在基板(7)正面依次沉积AAO层(6)和SiO₂层(5)，然后在SiO₂层(5)上采用MEMS加工工艺制备参考用传感器(4-1)和检测用传感器(4-2)的微波谐振电路，微波谐振电路包括开口谐振环(1-1)、输入微带线(1-2)、输出微带线(1-3)和气敏材料(1-4)，气敏材料(1-4)位于输入微带线(1-2)和输出微带线(1-3)与开口谐振环(1-1)进行电磁能量耦合的间隙处，通过封装材料(8)对参考用传感器(4-1)和检测用传感器(4-2)进行封装；

二、在基板背面采用深度反应离子刻蚀工艺沿基板(7)和AAO层(6)的厚度方向加工出热传导通道，利用溅射在热传导通道内制备种子金属层，然后采用电镀方法在导热通道内形成导热金属(2)；

三、在基板背面集成微加热器(3)，完成肺癌早期诊断用微波呼吸传感器的制备；

其中步骤一中所述的气敏材料(1-4)为势垒金属修饰的金属氧化物纳米线。

2.根据权利要求1所述的基于半导体微加工工艺的肺癌早期诊断用微波呼吸传感器的制备方法，其特征在于步骤一中所述的基板(7)为硅晶元基板。

3.根据权利要求1所述的基于半导体微加工工艺的肺癌早期诊断用微波呼吸传感器的制备方法，其特征在于步骤二中所述的种子金属层为Ti/Au＝20/80nm层。

4.根据权利要求1所述的基于半导体微加工工艺的肺癌早期诊断用微波呼吸传感器的制备方法，其特征在于步骤二中所述的导热金属(2)为Cu/Au＝4.5/0.5μm的金属。