[发明专利]微型皮拉尼真空传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种微型皮拉尼真空传感器，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底上形成有凹槽；

结构层，所述结构层覆盖所述凹槽的开口且与所述凹槽合围形成空腔；所述凹槽的至少一个侧壁上开设有连通所述空腔的入口；

加热部件，设置在所述结构层上且与所述衬底相对的一侧；

所述加热部件为采用连续的加热丝体螺旋围绕形成的螺旋状结构，并且所述加热丝体的宽度从所述加热部件的中心向外围呈线性逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的微型皮拉尼真空传感器，其特征在于，所述加热部件为采用一连续的加热丝体螺旋围绕形成的方形螺旋结构，并且所述加热丝体的两端分别位于所述加热部件的相对两端；

优选的，所述加热丝体之间的间隙从所述加热部件的中心向外围呈线性逐渐减小；

优选的，所述加热丝体的表面积与所述结构层的表面积比为2.5～3.5。

3.根据权利要求2所述的微型皮拉尼真空传感器，其特征在于，所述器件结构还包括设置在所述结构层上的两个金属焊盘和引线，所述两个金属焊盘分别通过所述两个引线连接所述加热丝体的两端。

4.根据权利要求1所述的微型皮拉尼真空传感器，其特征在于，所述器件结构还包括钝化层，所述钝化层覆盖所述加热部件和所述结构层设置；

所述钝化层以及所述结构层上对应开设有连通所述空腔的至少一个窗口。

5.一种微型皮拉尼真空传感器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底；

在所述衬底上形成结构层；

在所述结构层上形成加热部件；并且所述加热部件呈螺旋状结构；

采用湿法腐蚀工艺以使所述结构层与所述衬底之间形成具有入口的空腔。

6.根据权利要求5所述的微型皮拉尼真空传感器的制作方法，其特征在于，利用低压化学气相沉积法在所述衬底上沉积薄膜材料以形成所述结构层；

优选的，所述薄膜材料为二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氧化硅/氮化硅复合薄膜、或者氧化硅/氮化硅/氧化硅复合膜。

7.根据权利要求5或6所述的微型皮拉尼真空传感器的制作方法，其特征在于，在所述结构层上淀积热敏电阻材料，并图形化处理形成所述加热部件；

优选的，所述热敏电阻材料为Ti、Pt、多晶硅或非晶硅。

8.根据权利要求5所述的微型皮拉尼真空传感器的制作方法，其特征在于，在采用湿法腐蚀工艺以使所述结构层与所述衬底之间形成具有入口的空腔之前还包括：

在所述结构层上制作金属焊盘和引线；

形成覆盖所述加热部件以及所述引线的钝化层。

9.根据权利要求8所述的微型皮拉尼真空传感器的制作方法，其特征在于，形成覆盖所述加热部件以及所述引线的钝化层包括：

覆盖所述加热部件、所述结构层以及所述金属焊盘和所述引线淀积保护材料，形成所述钝化层；

对所述钝化层进行图形化处理，以将所述金属焊盘外露；

优选的，所述保护材料为氧化硅和氮化硅中的至少一种。

10.根据权利要求5所述的微型皮拉尼真空传感器的制作方法，其特征在于，采用湿法腐蚀工艺以使所述结构层与所述衬底之间形成具有入口的空腔包括：

采用光刻刻蚀工艺在所述结构层以及所述钝化层上形成窗口；

利用腐蚀液并通过所述窗口腐蚀所述衬底的浅表层，以在所述衬底上形成凹槽；

利用腐蚀液腐蚀所述凹槽的至少一侧壁以形成入口。