[发明专利]薄膜型微热导检测器及其制备方法

权利要求书

1.一种薄膜型微热导检测器，其特征在于：包括：

硅衬底，所述硅衬底中形成有微沟槽结构；

由第一介质薄膜-热敏电阻-第二介质薄膜形成的图形化堆叠结构，悬挂于所述硅衬底的正面的微沟槽结构中；所述第一介质薄膜及第二介质薄膜为氧化硅薄膜及氮化硅薄膜组成的叠层结构，所述第一介质薄膜自下而上为氧化硅薄膜与氮化硅薄膜叠层结构，所述第二介质薄膜自下而上为氮化硅薄膜与氧化硅薄膜叠层结构；所述第一介质薄膜及第二介质薄膜为包裹所述热敏电阻或夹持所述热敏电阻；

带有微沟道的玻璃片，键合于所述硅衬底正面，且使得所述图形化堆叠结构位于所述玻璃片的微沟道内；

玻璃衬底，键合于所述硅衬底的背面。

2.根据权利要求1所述的薄膜型微热导检测器，其特征在于：所述微沟槽结构贯穿所述硅衬底正面及背面。

3.根据权利要求1所述的薄膜型微热导检测器，其特征在于：所述硅衬底中还形成有焊盘凹槽，所述焊盘凹槽中形成有焊盘结构，所述焊盘结构与所述热敏电阻电性相连。

4.根据权利要求1所述的薄膜型微热导检测器，其特征在于：所述热敏电阻所采用的金属包括Pt/Ti叠层、Ni/Cr叠层、W/Ti叠层及W/Re叠层中的一种。

5.根据权利要求3所述的薄膜型微热导检测器，其特征在于：所述第一介质薄膜及第二介质薄膜的平面结构为交叉网状结构，且所述交叉网状结构中具有多个延伸部，各延伸部与所述硅衬底连接，以支撑所述交叉网状结构。

6.根据权利要求5所述的薄膜型微热导检测器，其特征在于：所述热敏电阻呈锯齿状沿所述交叉网状结构延伸，并连接于所述焊盘结构之间。

7.根据权利要求1所述的薄膜型微热导检测器，其特征在于：所述图形化堆叠结构悬挂于所述硅衬底的正面的微沟槽结构的中央区域，且位于所述玻璃片的微沟道内的中央区域。

8.根据权利要求1所述的薄膜型微热导检测器，其特征在于：所述玻璃片与硅衬底、所述玻璃衬底与硅衬底均为静电键合。

9.一种薄膜型微热导检测器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤：

步骤1)，提供一硅衬底，于所述硅衬底表面沉积第一介质薄膜；

步骤2)，于所述第一介质薄膜上沉积金属并图形化形成热敏电阻；

步骤3)，于所述热敏电阻及第一介质层薄膜上沉积第二介质薄膜，对所述第一介质薄膜及第二介质薄膜图形化形成第一介质薄膜-热敏电阻-第二介质薄膜的图形化堆叠结构；所述第一介质薄膜及第二介质薄膜为氧化硅薄膜及氮化硅薄膜组成的叠层结构，所述第一介质薄膜自下而上为氧化硅薄膜与氮化硅薄膜叠层结构，所述第二介质薄膜自下而上为氮化硅薄膜与氧化硅薄膜叠层结构；所述第一介质薄膜及第二介质薄膜为包裹所述热敏电阻或夹持所述热敏电阻；

步骤4)，提供一带有微沟道的玻璃片，键合所述玻璃片及所述硅衬底，并使得所述图形化堆叠结构位于所述玻璃片的微沟道内；

步骤5)，从背面刻蚀所述硅衬底，释放出所述第一介质薄膜-热敏电阻-第二介质薄膜的图形化堆叠结构；

步骤6)，提供一玻璃衬底，并将所述玻璃衬底键合于所述硅衬底的背面。

10.根据权利要求9所述的薄膜型微热导检测器的制备方法，其特征在于：步骤1)在沉积第一介质薄膜前还包括于所述硅衬底上形成焊盘凹槽的步骤；步骤2)沉积金属后，图形化同时于所述焊盘凹槽中形成焊盘结构，所述焊盘结构与所述热敏电阻电性相连；步骤3)中，对所述第一介质薄膜及第二介质薄膜图形化同时露出所述焊盘结构以及硅衬底的键合区域。

11.根据权利要求9所述的薄膜型微热导检测器的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述金属包括Pt/Ti叠层、Ni/Cr叠层、W/Ti叠层及W/Re叠层中的一种。