專利名稱：微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種微納尺度材料性能測量機構的制備方法，尤其是一種微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法。
背景技術：
基于溫差電效應(賽貝克效應)的MEMS紅外探測器——MEMS熱電堆紅外探測器是傳感探測領域的一種典型器件，可用于組成溫度傳感器、氣敏傳感器、人體感測系統(tǒng)、防盜報警裝置等。熱電堆紅外探測器與基于其它工作原理的紅外探測器(如熱釋電型紅外探測器和熱敏電阻型紅外探測器等)相比具有可測恒定輻射量、無需加偏置電壓、無需斬波器、更適用于移動應用與野外應用等明顯的綜合優(yōu)點。因而，MEMS熱電堆紅外探測器對于實現(xiàn)更為寬廣的紅外探測應用具有非常重要的意義，其民用、軍用前景廣闊，商業(yè)價值和市場潛力非常巨大。熱電轉(zhuǎn)換材料是熱電堆探測器的敏感元件，也是該探測器最為關鍵的構件；賽貝克系數(shù)是表征熱電轉(zhuǎn)換材料熱電性能的參數(shù)，直接決定著熱電堆探測器的性能，因此也是該探測器最為核心的一項參數(shù)。從這個角度講，如何準確測量材料的賽貝克系數(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。賽貝克系數(shù)是指在一定溫度梯度條件下材料兩端所產(chǎn)生的開路電壓與材料兩端的溫度差之比。僅從理論上講，賽貝克系數(shù)是一個很容易測量的參量。然而，實際的測量過程中不可避免地會出現(xiàn)測量誤差，有時候誤差會大到嚴重干擾測量結(jié)果準確性的程度。對于MEMS熱電堆紅外探測器而言，其熱電敏感單元的結(jié)構尺寸一般為微米量級甚至達到納米量級，這種情況下，基于這些微納米結(jié)構的賽貝克系數(shù)的測量就更為困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是補充現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法，該方法制備的微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構，結(jié)構簡單便于實現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)微納尺度材料賽貝克系數(shù)的測量，同時易于與MEMS熱電堆紅外探測器集成制備，因而其測量結(jié)果可為MEMS熱電堆紅外探測器提供直接的數(shù)值參考，將為基于賽貝克效應的器件性能的標定提供便利條件。本發(fā)明采用的技術方案是
一種微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法，包括以下步驟
(a)步驟，提供襯底，并在所述襯底上設置隔離槽掩蔽層；
(b)步驟，在上述設置了隔離槽掩蔽層的襯底上制作隔離槽；
(C)步驟，在上述制作了隔離槽的襯底上設置介質(zhì)支撐膜和釋放阻擋帶；
(d)步驟，在上述介質(zhì)支撐膜上設置第一熱偶條和加熱電阻條；其中加熱電阻條包括第一加熱電阻條和第二加熱電阻條，第一加熱電阻條和第二加熱電阻條摻雜濃度和/或尺寸參數(shù)不同，使得第一加熱電阻條的電阻值小于第二加熱電阻條的電阻值；
(e)步驟，在上述第一熱偶條和加熱電阻條上方設置釋放保護膜；所述釋放保護膜同時作為金屬和第一熱偶條之間的電絕緣材料，以及金屬和加熱電阻條之間的電絕緣材料，其覆蓋的區(qū)域包括除金屬電極與加熱電阻條交疊位置、金屬與第一熱偶條連接位置以及金屬與加熱電阻條連接位置外的基底上表面所有區(qū)域；
(f)步驟，在上述金屬電極與加熱電阻條交疊位置處設置電絕緣熱導通結(jié)構；
(g)步驟，在上述已制作電絕緣熱導通結(jié)構的基底上濺射金屬層，形成金屬電極及金屬連接線，形成第二熱偶條；金屬電極及金屬連接線包括各金屬電極和金屬電極上的突出部，其中，金屬電極包括第一金屬電極、第二金屬電極、第三金屬電極、第四金屬電極、第五金屬電極、第六金屬電極和第七金屬電極；
(h)步驟，在上述已形成金屬電極及金屬連接線和第二熱偶條的基底上設置腐蝕釋放通道；
(i)步驟，利用腐蝕釋放通道腐蝕襯底，得到用釋放阻擋帶封閉起來的熱隔離腔體。進一步地，所述(d)步驟中，第一加熱電阻條采用多晶硅進行P型摻雜獲得，摻雜濃度為5e22Cm_3，摻雜能量為30KeV，所得的第一加熱電阻條的長度為300 μ m，寬度為50 μ m ;第二加熱電阻條采用多晶硅進行N型摻雜獲得，摻雜濃度為4el9Cm_3，摻雜能量為80KeV，所得的第二加熱電阻條的長度為2000 μ m，寬度為2 μ m。進一步地，所述(d)步驟中，第一熱偶條采用多晶硅進行N型摻雜獲得，摻雜濃度為4el9Cm_3，摻雜能量為80KeV，所得的第一熱偶條長度為180 μ m,寬度為3 μ m。進一步地，所述(g)步驟中，金屬電極及金屬連接線的材料為Al，第二熱偶條材料為Al,所得的第二熱偶條的長度為180 μ m,寬度為10 μ m。進一步地，所述(b)步驟中，隔離槽的深度能夠為2 40微米，寬度能夠為O. 8^3微米。

進一步地，所述⑴步驟中，所述腐蝕襯底的方法為XeF2各向同性干法刻蝕。進一步地，所述(g)步驟中，金屬電極及金屬連接線與第二熱偶條采用同一種金屬材料實現(xiàn)，即采用一次光刻、腐蝕方法同時成型。本發(fā)明的優(yōu)點使用本方法制備的微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構，1、結(jié)構簡單，僅由熱電偶、加熱電阻條、金屬電極及金屬連接線構成；2、該機構可用于多種熱電偶材料賽貝克系數(shù)的測量，材料適用面廣；3、該機構可用于不同尺度、不同形貌熱電偶結(jié)構的賽貝克系數(shù)的測量，結(jié)構適用范圍廣；4、該測量機構的制備工藝簡單，易于實現(xiàn)，其工藝流程與常規(guī)微電子工藝相兼容，進而可與熱電轉(zhuǎn)換傳感器件集成制備；5、該測量機構總體尺寸小，可作為并行器件與傳感器件同時制作，在排除工藝差異因素的前提下，可以提高其作為測量及標定機構的可行性。


圖1至圖9為本發(fā)明實施例工藝步驟剖視圖，其中
圖1為本發(fā)明實施例在襯底上形成隔離槽掩蔽層后的剖視圖。圖2為本發(fā)明實施例形成隔離槽后的剖視圖。圖3為本發(fā)明實施例形成釋放阻擋帶和介質(zhì)支撐膜后的剖視圖。圖4為本發(fā)明實施例設置第一熱偶條和加熱電阻條后的剖視圖。圖5為本發(fā)明實施例設置釋放保護膜后的剖視圖。
圖6為本發(fā)明實施例設置電絕緣熱導通結(jié)構后的剖視圖。圖7為本發(fā)明實施例形成金屬電極及金屬連接線、第二熱偶條后的剖視圖。圖8為本發(fā)明實施例形成腐蝕釋放通道后的剖視圖。圖9為本發(fā)明實施例腐蝕襯底形成熱隔離腔體后的剖視圖。圖10為本發(fā)明實施例測量機構的總體結(jié)構頂視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖9、圖10所示本發(fā)明提出的微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構，包括襯底101 ;所述襯底101上設有釋放阻擋帶302，所述釋放阻擋帶302內(nèi)封閉有熱隔離腔體901，釋放阻擋帶302能夠在腐蝕襯底101形成熱隔離腔體901的過程中起到阻擋腐蝕的作用。所述熱隔離腔體901的正上方設有一對熱電偶第一熱偶條8和第二熱偶條9 ;第一熱偶條8和第二熱偶條9的材料特性不同；所述第一熱偶條8和第二熱偶條9的一端通過金屬連接線與第一金屬電極I連接；所述第一金屬電極I位于第一加熱電阻條10之上，且通過釋放保護膜501和電絕緣熱導通結(jié)構601實現(xiàn)與第一加熱電阻條10的電學隔離和熱學導通；所述第一加熱電阻條10的兩端通過金屬連接線分別連接第二金屬電極2和第三金屬電極3 ;所述第一熱偶條8和第二熱偶條9另一端分別連接第六金屬電極6和第七金屬電極7，所述第六金屬電極6和第七金屬電極7位于第二加熱電阻條11之上，且通過釋放保護膜501和電絕緣熱導通結(jié)構601實現(xiàn)與第二加熱電阻條11的電學隔離和熱學導通；所述第二加熱電阻條11的兩端分別連接第四金屬電極4和第五金屬電極5。第一加熱電阻條10的電阻值小于第二加熱電阻條11的電阻值。所述熱電偶對中第一熱偶條8采用N型摻雜的多晶硅，第二熱偶條9采用Al(鋁)。所述第一加熱電阻條10的電阻值和第二加熱電阻條11的電阻值通過改變加熱電阻條401的摻雜濃度和/或調(diào)整加熱電阻條401的尺寸參數(shù)得到所需的電阻值。在使用微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的測量過程中，在第二金屬電極2和第三金屬電極3之間加電壓U1，同時通過紅外測溫儀測量第一金屬電極I上靠近熱電偶位置處的溫度Tl ;在第四金屬電極4和第五金屬電極5之間加載電壓U2，同時通過紅外測溫儀分別測量第六金屬電極6和第七金屬電極7上靠近熱電偶位置處的溫度T2 ;所述電壓Ul的值大于電壓U2的值。由于相同時間內(nèi)第一加熱電阻條10 (低電阻發(fā)熱電阻條)產(chǎn)生的熱量比第二加熱電阻條11 (高電阻發(fā)熱電阻條)產(chǎn)生的熱量高，所以溫度Tl高于溫度T2，進而引起熱電偶兩端產(chǎn)生溫度差與第一金屬電極I相連的一端為高溫端一熱端，分別與第
六金屬電極6、第七金屬電極7相連的一端為低溫端-冷端；此時，測量第六金屬電極6、
第七金屬電極7之間的電壓AU，那么，微納尺度材料的賽貝克系數(shù)可以根據(jù)AU/(T1-T2)計算得到。如圖1至圖9所示上述微納尺度材料賽貝克系數(shù)的測量機構可以采用下述工藝步驟實現(xiàn)。下述實施例中，如無特殊說明，工藝步驟均為常規(guī)方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。具體地包括
(a)步驟，提供襯底101，并在所述襯底101上設置隔離槽掩蔽層102 ；
如圖1所示，在襯底101的表面通過干氧氧化的方式生長SiO2M料層，以形成隔離槽掩蔽層102，隔離槽掩蔽層102的厚度為5000A，干氧氧化時溫度為950°C，氧氣的含量為60%。所述襯底101采用常規(guī)的材料，襯底101的材料包括硅。(b)步驟，在上述設置了隔離槽掩蔽層102的襯底101上制作隔離槽202 ；
如圖2所示，在隔離槽掩蔽層102的表面旋涂光刻膠，并通過光刻工藝在光刻膠上形成封閉開口，隨后利用反應離子刻蝕(RIE) SiO2的方法將光刻膠上封閉開口的圖形轉(zhuǎn)移到隔離槽掩蔽層102上，形成位于隔離槽掩蔽層102上的封閉開口圖形，即襯底刻蝕窗口 201 ；利用氧等離子體干法去膠與硫酸/雙氧水濕法去膠相結(jié)合的方法去除襯底表面的光刻膠；采用RIE技術各向異性刻蝕襯底101，將隔離槽掩蔽層102上的封閉開口圖形轉(zhuǎn)移到襯底101上，形成襯底101上的封閉開口圖形，即隔離槽202，隔離槽202的深度可以為2 40微米，寬度可以為O. 8^3微米，本實施例所形成的隔離槽202的寬度為1. 6 μ m，深度達到35 μ m。其中，RIE隔離槽掩蔽層102的RF功率為300W，腔體壓力為200mTorr，刻蝕氣體為CF4XHF3^He混合氣體，對應的流量為10/50/12sCCm ；RIE襯底101時采用的刻蝕氣體為Cl2和He的混合氣體，其流量分別為180和400 sccm，RF功率為350 W，腔體壓力為400 mTorr。(c)步驟，在上述制作了隔離槽202的襯底101上設置介質(zhì)支撐膜301和釋放阻擋帶 302 ；
如圖3所示，采用RIE技術完全去除隔離槽掩蔽層102 ;在已經(jīng)形成隔離槽202的襯底101上，通過低壓化學氣相沉積(LPCVD)技術淀積生長介質(zhì)支撐膜301，所述介質(zhì)支撐膜301的材料為SiO2，介質(zhì)支撐膜301的厚度為8000A，完全填充隔離槽202，并與完全填充了SiO2的隔離槽202共同組成SiO2釋放阻擋帶302。其中，LPCVD技術生長介質(zhì)支撐膜301時采用TEOS ((Tetraethyl Orthosilicate，正硅酸乙酯))源，源的溫度為50°C，爐管溫度為720°C，壓強為300mTorr，氧氣流量為200sccm。(d)步驟，在上述介質(zhì)支撐膜301上設置第一熱偶條8和加熱電阻條401 ;其中加熱電阻條401包括第一 加熱電阻條10和第二加熱電阻條11，第一加熱電阻條10和第二加熱電阻條11摻雜濃度和/或尺寸參數(shù)不同，使得第一加熱電阻條10的電阻值小于第二加熱電阻條11的電阻值；
在(d)步驟中，第一加熱電阻條10采用多晶硅進行P型摻雜獲得，摻雜濃度為5e22Cm_3，摻雜能量為30KeV，所得的第一加熱電阻條10的長度為300 μ m,寬度為50 μ m ;第二加熱電阻條11采用多晶硅進行N型摻雜獲得，摻雜濃度為4el9Cm_3，摻雜能量為80KeV，所得的第二加熱電阻條11的長度為2000 μ m，寬度為2 μ m。第一熱偶條8采用多晶硅進行N型摻雜獲得，摻雜濃度為4e19CnT3，摻雜能量為80KeV，所得的第一熱偶條(8)長度為180 μ m,寬度為3 μ m。詳細描述如下
如圖4所示，在設置了介質(zhì)支撐膜301和釋放阻擋帶302的基底上通過LPCVD技術生長結(jié)構層，用于形成第一熱偶條8和加熱電阻條401，結(jié)構層的材料為多晶硅，厚度為2000A ;在結(jié)構層的表面旋涂光刻膠，并通過光刻工藝在光刻膠上對應于第一加熱電阻條10的位置制作光刻膠開口圖形，并對其進行P型摻雜，摻雜濃度為5e22Cnr3，摻雜能量為30KeV ;利用氧等離子體干法去膠與硫酸/雙氧水濕法去膠相結(jié)合的方法去除結(jié)構層表面的光刻膠；再次在結(jié)構層表面旋涂光刻膠，并通過光刻工藝在光刻膠上對應于第二加熱電阻條11和第一熱偶條8的位置形成光刻膠的開口圖形，并對其進行N型摻雜，摻雜濃度為4el9Cm_3，摻雜能量為80KeV，利用氧等離子體干法去膠與硫酸/雙氧水濕法去膠相結(jié)合的方法去除結(jié)構層表面的光刻膠；在結(jié)構層的表面第三次旋涂光刻膠，并通過光刻工藝在光刻膠上對應于加熱電阻條401和第一熱偶條8的位置形成光刻膠圖形，采用RIE技術各向異性刻蝕結(jié)構層的材料多晶硅，形成加熱電阻條401和第一熱偶條8。所述第一熱偶條8的長度為180 μ m,寬度為3μηι;所述第一加熱電阻條10的長度為300 μ m,寬度為50 μ m,第二加熱電阻條11的長度為2000 μ m，寬度為2 μ m。其中，LPCVD技術生長結(jié)構層多晶硅時，工作爐管為 620°C，壓強為 200mTorr (毫托)，SiH4 的流量為 130sccm (standard-state cubiccentimeter per minute);RIE結(jié)構層多晶娃時采用的刻蝕氣體為Cl2和He的混合氣體,其流量分別為180和400 sccm, RF功率為350 W，腔體壓力為400 mTorr。(e)步驟，在上述第一熱偶條8和加熱電阻條401上方設置釋放保護膜501 ;所述釋放保護膜501同時作為金屬和第一熱偶條8之間的電絕緣材料，以及金屬和加熱電阻條401之間的電絕緣材料，其覆蓋的區(qū)域包括除金屬電極與加熱電阻條交疊位置503、金屬與第一熱偶條連接位置502以及金屬與加熱電阻條連接位置504 (參見附圖10中的標記504位置)外的基底上表面所有區(qū)域；
如圖5所示，在上述設置了第一熱偶條8和加熱電阻條401的基底表面上通過LPCVD技術生長釋放保護膜501，所述釋放保護膜501的材料為SiO2，厚度為4000A ;所述釋放保護膜501同時作為金屬和第一 熱偶條8之間的電絕緣材料，以及金屬和加熱電阻條401之間的電絕緣材料，其覆蓋的區(qū)域包括除金屬電極與加熱電阻條交疊位置503、金屬與第一熱偶條連接位置502以及金屬與加熱電阻條連接位置504 (參見附圖10中的標記504位置)外的基底上表面所有區(qū)域；在所述SiO2層的表面旋涂光刻膠，并通過光刻工藝在光刻膠上對應于金屬與加熱電阻條連接位置504、金屬與第一熱偶條連接位置502、金屬電極與加熱電阻條交疊位置503處形成光刻膠的開口圖形，利用RIE SiO2形成釋放保護膜501的圖形化；最后利用氧等離子體干法去膠與硫酸/雙氧水濕法去膠相結(jié)合的方法去除基底表面的光刻膠。(f)步驟，在上述金屬電極與加熱電阻條交疊位置503處設置電絕緣熱導通結(jié)構601 ;用于實現(xiàn)加熱電阻條401與第一熱偶條8、第二熱偶條9之間的熱導通與電隔離。如圖6所示，在設置了釋放保護膜501的基底上通過LPCVD技術生長電絕緣熱導通材料，所述電絕緣熱導通材料采用Si3N4，厚度為4000A ;在所述電絕緣熱導通材料Si3N4的表面旋涂光刻膠，并通過光刻工藝在光刻膠上對應于金屬電極與加熱電阻條交疊位置503處形成完全覆蓋金屬電極與加熱電阻條交疊位置503的光刻膠圖形，利用RIE Si3N4技術形成電絕緣熱導通材料的圖形化，即形成電絕緣熱導通結(jié)構601 ;最后利用氧等離子體干法去膠與硫酸/雙氧水濕法去膠相結(jié)合的方法去除基底表面的光刻膠；所述電絕緣熱導通結(jié)構601用于實現(xiàn)加熱電阻條401與第一熱偶條8、第二熱偶條9之間的熱導通與電隔離。其中，RIE Si3N4的RF功率為150W，腔體壓力為400mTorr，刻蝕氣體為CHF3、He、SF6混合氣體，對應的流量為7/100/30sccm。(g)步驟，在上述已制作電絕緣熱導通結(jié)構601的基底上濺射金屬層，形成金屬電極及金屬連接線701，形成第二熱偶條9 ;金屬電極及金屬連接線701包括各金屬電極和金屬電極上的突出部(金屬連接線)，其中，金屬電極包括第一金屬電極1、第二金屬電極2、第三金屬電極3、第四金屬電極4、第五金屬電極5、第六金屬電極6和第七金屬電極7 ;每個金屬電極上的突出部為金屬連接線，用于和加熱電阻條401、第一熱偶條8或第二熱偶條9連接。所述(g)步驟中，金屬電極及金屬連接線701與第二熱偶條9采用同一種金屬材料實現(xiàn)，即采用一次光刻、腐蝕方法同時成型；
如圖7所示，在所述設置了電絕緣熱導通結(jié)構601的基底上濺射金屬層，所述金屬層采用的材料為Al，厚度為10000 A ;選擇性地掩蔽和刻蝕上述Al金屬層，使之形成金屬電極及金屬連接線701 ;同時，在第二熱偶條9對應的位置形成第二熱偶條9 ;隨后采用有機清洗的方法去除基底表面的光刻膠。其中，Al金屬的圖形化采用Al腐蝕液濕法腐蝕的方法實現(xiàn)，Al腐蝕液中磷酸(濃度為609Γ80%):醋酸(濃度為O. 1%):硝酸(濃度為O. 5%):水的比例為16 :1 :1 :2 ;所述金屬電極包括第一金屬電極1、第二金屬電極2、第三金屬電極3、第四金屬電極4、第五金屬電極5、第六金屬電極6和第七金屬電極7。所得的第二熱偶條9的長度為180 μ m,寬度為10 μ m。(h)步驟，在上述已形成金屬電極及金屬連接線701和第二熱偶條9的基底上設置腐蝕釋放通道802 ；
如圖8所示，在實現(xiàn)了金屬電極和金屬連接線701以及第二熱偶條9的基底上旋涂光刻膠，通過光刻工藝使光刻膠在對應于腐蝕釋放通道802的位置形成光刻膠的開口圖形；隨后，利用RIE SiO2技術將光刻膠的開口圖形轉(zhuǎn)移到釋放保護膜501上，形成介質(zhì)支撐膜刻蝕窗口 801 ;繼續(xù)進行RIE SiO2，直至穿通介質(zhì)支撐膜301，達到介質(zhì)支撐膜301正下方的襯底101，最終形成腐蝕釋放通道802。(i)步驟，利用腐蝕釋放通道802腐蝕襯底101，得到用釋放阻擋帶302封閉起來的熱隔離腔體901，同時獲得測量機構的總體結(jié)構。如圖9所示，由于襯底的材料為硅，采用XeF2干法刻蝕技術各向同性腐蝕器件結(jié)構中的襯底101，通過腐蝕釋放通道802向下腐蝕襯底101，進而形成熱隔離腔體901，同時得到測量機構的總體結(jié)構。`
權利要求
1.一種微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (a)步驟，提供襯底(101)，并在所述襯底(101)上設置隔離槽掩蔽層(102)； (b)步驟，在上述設置了隔離槽掩蔽層(102)的襯底(101)上制作隔離槽(202)； (c)步驟，在上述制作了隔離槽(202)的襯底101上設置介質(zhì)支撐膜(301)和釋放阻擋帶(302)； (d)步驟，在上述介質(zhì)支撐膜(301)上設置第一熱偶條(8)和加熱電阻條(401);其中加熱電阻條(401)包括第一加熱電阻條(10)和第二加熱電阻條(11)，第一加熱電阻條(10)和第二加熱電阻條(11)摻雜濃度和/或尺寸參數(shù)不同，使得第一加熱電阻條(10)的電阻值小于第二加熱電阻條(11)的電阻值； (e)步驟，在上述第一熱偶條(8)和加熱電阻條(401)上方設置釋放保護膜(501);所述釋放保護膜(501)同時作為金屬和第一熱偶條(8)之間的電絕緣材料，以及金屬和加熱電阻條(401)之間的電絕緣材料，其覆蓋的區(qū)域包括除金屬電極與加熱電阻條交疊位置(503)、金屬與第一熱偶條連接位置(502)以及金屬與加熱電阻條連接位置(504)外的基底上表面所有區(qū)域； (f)步驟，在上述金屬電極與加熱電阻條交疊位置(503)處設置電絕緣熱導通結(jié)構(601)； (g)步驟，在上述已制作電絕緣熱導通結(jié)構(601)的基底上濺射金屬層，形成金屬電極及金屬連接線(701)，形成第二熱偶條(9);金屬電極及金屬連接線(701)包括各金屬電極和金屬電極上的突出部，其中，金屬電極包括第一金屬電極(I)、第二金屬電極(2)、第三金屬電極(3)、第四金屬電極(4)、第五金屬電極(5)、第六金屬電極(6)和第七金屬電極(7)； (h)步驟，在上述已形成金屬電極及金屬連接線(701)和第二熱偶條(9)的基底上設置腐蝕釋放通道(802)； (i)步驟，利用腐蝕釋放通道(802)腐蝕襯底(101)，得到用釋放阻擋帶(302)封閉起來的熱隔離腔體(901)。
2.如權利要求1所述的微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法，其特征在干所述(d)步驟中，第一加熱電阻條(10)采用多晶硅進行P型摻雜獲得，摻雜濃度為5e22Cm_3，摻雜能量為30KeV，所得的第一加熱電阻條(10)的長度為300 y m，寬度為50 y m ;第二加熱電阻條(11)采用多晶硅進行N型摻雜獲得，摻雜濃度為4el9Cm_3，摻雜能量為80KeV，所得的第二加熱電阻條(11)的長度為2000 ii m，寬度為2 ii m。
3.如權利要求1或2所述的微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法，其特征在于所述(d)步驟中，第一熱偶條(8)采用多晶硅進行N型摻雜獲得，摻雜濃度為4el9Cm_3，摻雜能量為80KeV，所得的第一熱偶條⑶長度為180 u m,寬度為3 u m。
4.如權利要求1或2所述的微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法，其特征在于所述(g)步驟中，金屬電極及金屬連接線(701)的材料為Al，第二熱偶條(9)材料為Al，所得的第二熱偶條(9)的長度為180iim，寬度為lOiim。
5.如權利要求1或2所述的微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法，其特征在于所述(b)步驟中，隔離槽(202)的深度范圍為2 40微米，寬度范圍為0. 8^3微米。
6.如權利要求1或2所述的微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法，其特征在于所述(i)步驟中，所述腐蝕襯底(101)的方法為XeF2各向同性干法刻蝕。
7.如權利要求1或2所述的微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法，其特征在于所述(g)步驟中，金屬電極及金屬連接線(701)與第二熱偶條(9)采用同一種金屬材料實現(xiàn)，即采用一次光刻、腐蝕方法同時成型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量機構的制備方法，包括以下步驟在襯底上設置隔離槽掩蔽層；制作隔離槽；設置介質(zhì)支撐膜和釋放阻擋帶；在上述介質(zhì)支撐膜上設置第一熱偶條和加熱電阻條；在上述第一熱偶條和加熱電阻條上方設置釋放保護膜；設置電絕緣熱導通結(jié)構；形成金屬電極及金屬連接線，形成第二熱偶條；在上述已形成金屬電極及金屬連接線和第二熱偶條的基底上設置腐蝕釋放通道；利用腐蝕釋放通道腐蝕襯底，得到用釋放阻擋帶封閉起來的熱隔離腔體。本發(fā)明用于微納尺度材料賽貝克系數(shù)測量。
文檔編號G01N25/00GK103043602SQ20131000284
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權日2013年1月5日
發(fā)明者毛海央, 歐文, 歐毅, 陳大鵬 申請人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心