传感器与微系统
傳感器與微繫統
전감기여미계통
TRANSDUCER AND MICROSYSTEM TECHNOLOGY
2013年
10期
99-101,113
,共4页
丁如义%张欢%孙全涛%王海容%陈磊
丁如義%張歡%孫全濤%王海容%陳磊
정여의%장환%손전도%왕해용%진뢰
微热板%半导体式气体传感器%微机电系统%低功耗
微熱闆%半導體式氣體傳感器%微機電繫統%低功耗
미열판%반도체식기체전감기%미궤전계통%저공모
micro hotplate(MHP)%MOX gas sensors%MEMS%low power consumption
在传统“三明治”夹层结构的基础上,微热板将加热丝埋入到基底绝缘层中,通过周围绝缘层介质对加热丝的约束作用,减小了Pt加热丝与基底以及覆盖层热膨胀系数失配所产生的热应力对器件稳定性造成的影响,从而提高微热板在高温工作时的稳定性.主要加工工艺流程为:利用热氧化方法和LPCVD在4in硅片两侧制备SiO2/Si3N4介质层,在待埋入加热丝的位置通过RIE制作出坑槽,然后利用剥离工艺制备出双曲螺旋形状Pt加热丝,在硅片的背部利用RIE干法刻蚀和湿法刻蚀加工出绝热槽,最后在加热丝的上方沉积一层SiO2绝缘层并在引线盘位置开窗.通过实验验证:该微热板在350℃内可以稳定工作,微热板在有效面积内(5 mm ×5 mm)温度均匀性好,功率约为130 mW(350℃时).
在傳統“三明治”夾層結構的基礎上,微熱闆將加熱絲埋入到基底絕緣層中,通過週圍絕緣層介質對加熱絲的約束作用,減小瞭Pt加熱絲與基底以及覆蓋層熱膨脹繫數失配所產生的熱應力對器件穩定性造成的影響,從而提高微熱闆在高溫工作時的穩定性.主要加工工藝流程為:利用熱氧化方法和LPCVD在4in硅片兩側製備SiO2/Si3N4介質層,在待埋入加熱絲的位置通過RIE製作齣坑槽,然後利用剝離工藝製備齣雙麯螺鏇形狀Pt加熱絲,在硅片的揹部利用RIE榦法刻蝕和濕法刻蝕加工齣絕熱槽,最後在加熱絲的上方沉積一層SiO2絕緣層併在引線盤位置開窗.通過實驗驗證:該微熱闆在350℃內可以穩定工作,微熱闆在有效麵積內(5 mm ×5 mm)溫度均勻性好,功率約為130 mW(350℃時).
재전통“삼명치”협층결구적기출상,미열판장가열사매입도기저절연층중,통과주위절연층개질대가열사적약속작용,감소료Pt가열사여기저이급복개층열팽창계수실배소산생적열응력대기건은정성조성적영향,종이제고미열판재고온공작시적은정성.주요가공공예류정위:이용열양화방법화LPCVD재4in규편량측제비SiO2/Si3N4개질층,재대매입가열사적위치통과RIE제작출갱조,연후이용박리공예제비출쌍곡라선형상Pt가열사,재규편적배부이용RIE간법각식화습법각식가공출절열조,최후재가열사적상방침적일층SiO2절연층병재인선반위치개창.통과실험험증:해미열판재350℃내가이은정공작,미열판재유효면적내(5 mm ×5 mm)온도균균성호,공솔약위130 mW(350℃시).
