[发明专利]一种悬空热敏薄膜电阻的加工方法

摘要

本发明公开了一种悬空热敏薄膜电阻的加工方法，属于微机电系统技术领域。该方法以普通硅片作为基片，生长底层SiO₂膜或Si₃N₄膜；溅射热敏元件薄膜和金属电连接膜后，通过在正反面的特定位置、形状和深度的刻蚀，得到以SiO₂膜或Si₃N₄膜为隔热层的悬空热敏薄膜电阻。本发明的如下有益效果：1.相对于直线式热敏丝，采用折叠梁式热敏电阻，可以提高了热敏丝的灵敏度。2.相对于全悬空热敏丝，采用间隔式悬空热敏丝，可以提高热敏丝的稳定性、抗弯曲性。3.相比于聚酰亚胺做热敏电阻隔热层，SiO₂膜或Si₃N₄膜做隔热层在热处理时可以加温至800度以上，更加有效的改善镍的结晶结构；4.基于标准MEMS工艺加工悬空铂热敏电阻，易于实现大批量生产。

主权项

1.一种悬空热敏薄膜电阻的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：清洗普通硅片，去除表面原生氧化层、有机物污染，然后干燥；步骤2：以普通硅片作为基片，在硅片的抛光面生长底层SiO₂膜或Si₃N₄膜；步骤3：在SiO₂膜或Si₃N₄膜表面上溅射热敏元件薄膜；步骤4：在热敏元件薄膜表面上溅射金属电连接膜，所述金属电连接膜电阻率ρ₁与热敏元件电阻率ρ₂满足：步骤5：旋涂光刻胶，对金属电连接膜进行光刻、显影，湿法腐蚀金属电连接膜，形成金属电连接锚点；步骤6：旋涂光刻胶，对热敏元件薄膜进行光刻、显影，湿法腐蚀热敏元件薄膜，去除光刻胶形成热丝薄膜电阻；步骤7：在普通硅片背面溅射金属阻挡膜；步骤8：正面、背面旋涂光刻胶，对背面金属阻挡膜进行光刻、显影，湿法腐蚀金属阻挡膜，形成金属阻挡层，去除正面、背面光刻胶；步骤9：以步骤8形成的金属阻挡层作保护膜，背面ICP干法刻蚀，刻穿普通硅片到SiO₂膜或Si₃N₄膜层；步骤10：正面旋涂光刻胶，湿法腐蚀背面金属阻挡层至普通硅片，去除光刻胶；划片，得到以SiO₂或Si₃N₄膜为隔热层的悬空热敏薄膜电阻。