[发明专利]呈120°角三通道微电子机械微波功率传感器及制备方法

权利要求书

1.一种呈120o角三通道微电子机械微波功率传感器，制作在砷化镓衬底（13）上，在其上设有三个CPW（4）、六个终端匹配电阻（5）、一个由六个热电偶（6）构成三对热电偶（6）而组成的热电堆、两个输出压焊块（10）、一个金属散热片（9）以及连接线（12），在衬底（13）下形成一个MEMS衬底膜结构（11），其特征在于该结构具有三个用于传输微波信号的CPW输入端（1）、（2）和（3），它们彼此对称放置且相互之间呈120o的角，在每个CPW的输出端并联连接两个终端匹配电阻（5），每个终端匹配电阻（5）附近有一个热电偶（6），将这三对热电偶（6）也成对称放置并串联连接形成热电堆，这三对热电偶（6）相互之间也同样呈120o的角；金属散热片（9）被热电堆的冷端环绕；MEMS衬底膜结构（11）位于终端匹配电阻（5）和热电堆的热端下方。

2.一种如权利要求1所述的呈120o角三通道微电子机械微波功率传感器的制备方法，其特征在于制备方法为：

1）准备砷化镓衬底（13）：选用外延的半绝缘砷化镓衬底，其中外延N^＋ 砷化镓的掺杂浓度为重掺杂，重掺杂的浓度一般大于等于10¹⁸cm^-3；

2）光刻并隔离外延的N^＋ 砷化镓，形成热电堆的半导体热偶臂的图形和欧姆接触区；

3）反刻由热电堆的半导体热偶臂的图形组成的N^＋ 砷化镓，形成轻掺杂的热电堆的半导体热偶臂（7），轻掺杂的浓度一般小于10¹⁸cm^-3；

4）光刻：去除将要保留金锗镍/金地方的光刻胶；

5）溅射金锗镍/金；

6）剥离，形成热电堆的金属热偶臂（8）；

7）光刻：去除将要保留氮化钽地方的光刻胶；

8）溅射氮化钽；

9）剥离；

10）光刻：去除将要保留第一层金的地方的光刻胶；

11）蒸发第一层金；

12）剥离，初步形成CPW（4），金属散热片（9），输出压焊块（10）以及连接线（12）；

13）反刻氮化钽，形成与CPW输出端相连接的终端匹配电阻（5），其方块电阻为25Ω/?；

14）蒸发钛/金/钛：蒸发用于电镀的底金；

15）光刻：去除要电镀地方的光刻胶；

16）电镀金；

17）去除光刻胶：去除不需要电镀地方的光刻胶；

18）反刻钛/金/钛，腐蚀底金，形成CPW（4），金属散热片（9），输出压焊块（10）以及连接线（12）；

19）将该砷化镓衬底（13）背面减薄，其厚度一般在50μm和150μm之间；

20）背面光刻：去除在砷化镓（13）背面形成膜结构地方的光刻胶；

21）刻蚀减薄终端电阻（5）和热电堆的热端下方的砷化镓衬底（13），形成膜结构（11）。