[发明专利]一种嵌入式自测温微热台及其制备方法

权利要求书

1.一种嵌入式自测温微热台，其特征在于，其结构自上到下依次为：上绝缘层（1）、电阻填埋层（2）、下绝缘层（3）、硅支撑框架（4）、窗口层（5）；所述电阻填埋层（2）包括加热电阻丝（6）和测温电阻丝（7）。

2.如权利要求1所述的嵌入式自测温微热台，其特征在于，所述加热电阻丝（6）采用串并联结构，由电阻电路中心向外构成五个电阻环形带，相邻环形带内电阻值的比值在1.5～2.5之间。

3.如权利要求1或2所述的嵌入式自测温微热台，其特征在于，所述测温电阻丝（7）位于加热电阻丝（6）正中央。

4.如权利要求3所述的嵌入式自测温微热台，其特征在于，所述加热电阻丝（6）和测温电阻丝（7）是轴对称分布的。

5.一种嵌入式自测温微热台的制备方法，其特征在于，采用电阻填埋工艺和体硅腐蚀工艺，具体步骤如下：

所述电阻层填埋工艺过程如下：

a.         在晶相为<100>，双面抛光且表面有热氧化生成氧化硅的单晶硅片正面，使用电阻丝层掩膜板，匀涂正性光刻胶进行光刻，使正性光刻胶形成电阻层图案；

b.        在所述硅片正面采用磁控溅射、热蒸发或电子束蒸发镀上200～500 nm的铝膜，剥离之后铝膜形成与电阻层相反的图案； 

c.         以铝膜为抗蚀掩模，对所述图案进行反应离子刻蚀或电感耦合等离子体刻蚀，控制刻蚀深度为300～500 nm，得到与电阻层图案一样的沟槽；

d.        使用同一电阻丝层掩膜板，匀涂负性光刻胶进行光刻，控制工艺条件使得显影之后光刻胶的图案在铝膜之内，宽度比铝膜窄；

e.         使用电子束蒸发镀铬10～50 nm作为的下层连接层，然后热蒸发制备铜电阻丝，再使用电子束蒸发镀铬10～50 nm作为上层连接层，形成铬-铜-铬膜，控制其厚度与刻蚀沟槽深度一致；

f.         利用丙酮进行光刻胶的剥离；

g.        使用磷酸或醋酸溶液进行铝剥离，同时去除电阻丝边缘多余的铬-铜-铬膜，获得表面平整的电阻填埋层；

h.        使用绝缘层掩模板，匀涂负性光刻胶进行光刻，光刻后采用磁控溅射或电子束蒸发镀上500～800 nm的绝缘层；

所述体硅腐蚀工艺过程如下：

a.         将所述电阻层填埋后的样品正面匀涂光刻胶，对其烘烤固化后形成正面保护膜；之后将样品浸入缓冲氧化蚀刻剂去除硅片背面的氧化硅层，再用丙酮洗去正面的光刻胶；

b.        使用腐蚀窗口掩模板，在硅片背面匀涂负性光刻胶进行光刻，硅片背面光刻后，采用磁控溅射或者电子束蒸发镀200～400 nm氮化硅层，洗去光刻胶之后形成硅片背面的腐蚀窗口；

c.         将所述样品正面匀涂抗强碱保护胶，对其烘烤固化；

d.        将所述样品浸入强碱溶液去除样品背面的硅；

e.         采用丙酮或无水乙醇溶液去除正面的保护胶形成具有绝热槽的微型热台。