[发明专利]集成加热器和制造方法

说明书

一种构造加热器的方法包括以下步骤：形成包括陶瓷衬底和嵌入其中的多个第一嵌条的烧结组件；在烧结组件的相对表面中的一个上形成功能元件，使得功能元件连接到多个第一嵌条；以及形成其中嵌入有功能元件和多个第一嵌条的单片衬底。

技术领域

本公开总体上涉及电加热器，并且更具体地涉及具有更均匀结构和更均匀加热性能的电加热器及其制造方法。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

具有分层构造的一些形式的电加热器通常包括衬底、设置在衬底上的介电层、设置在介电层上的电阻加热层以及设置在电阻加热层上的保护层。介电层、电阻加热层和保护层可以广义地称为“功能层”。电加热器的功能层中的一个或多个可以通过将材料沉积到表面或衬底上而呈膜的形式。

在微观尺度上，由于衬底表面上的现有特征或沟槽，沉积膜可能具有不平坦的表面。沉积膜的顶表面通常经历平坦化过程，以便使顶表面变平并提供功能层的更均匀的性能。然而，平坦化过程可能不期望地从沉积膜上去除过多的材料，导致最终沉积膜的厚度偏离其设计厚度。此外，当沉积膜是其中嵌入有电气元件的介电层时，由于介电层的厚度减小，膜的介电完整性可能受到损害，导致电加热器的性能较差。

本公开解决了与电加热器的设计和性能相关的这些问题。

发明内容

在一种形式中，提供了一种构造加热器的方法。该方法包括以下步骤：形成包括陶瓷衬底和嵌入其中的多个第一嵌条的烧结组件；在烧结组件的相对表面中的一个上形成功能元件，使得功能元件连接到多个第一嵌条；以及形成其中嵌入有功能元件和多个第一嵌条的单片衬底。

在另一种形式中，一种构造加热器的方法包括以下步骤：形成包括陶瓷衬底和嵌入其中的多个第一嵌条的烧结组件；在烧结组件的相对表面中的一个中且在多个第一嵌条的一部分中形成至少一个沟槽；将功能材料沉积到该至少一个沟槽中以形成功能元件，使得功能元件连接到多个第一嵌条；在功能元件的相对表面中的另一个上施加材料层，该材料层连接到第一嵌条；以及形成其中嵌入有功能元件、第一嵌条和材料层的单片衬底。

从这里提供的描述中，进一步的应用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅仅旨在用于说明的目的，而并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

本公开将从详细描述和附图中变得更全面地被理解，其中：

图1是根据本公开的教导构造的电加热器的剖视图；

图2A至图2D是示出根据本公开的教导制造图1的电加热器的加热器层的步骤的视图；

图2E是示出根据本公开的教导制造图1的电加热器的布线层的步骤的视图；

图3是示出根据本公开的教导制造电加热器的方法的变型的步骤的视图；

图4是包括根据本公开的教导构造的电加热器的支撑基座的剖视图；和

图5A至图5D是示出根据本公开的教导制造图4的支撑基座的步骤的视图。

纵观附图的几个视图，对应的附图标记表示对应的部件。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。

参考图1，根据本公开的教导构造的电加热器10包括加热器层12、布线层14、设置在加热器层12和布线层16之间的粘合层16以及设置在加热器层12上的保护层17。粘合层16将加热器层12粘合到布线层14。保护层17使加热器层12电绝缘。