[发明专利]温度反应器及其制作方法

说明书

本发明提供一种温度反应器及其制作方法。通过在温度反应器制作工艺过程中形成密封腔体和观察窗口并在形成密封腔体的密封层中设置测温电阻，本发明能够克服传统温度反应器使用时存在的上下窗口难以对准导致的测试样品容易污染、温度反应器密封性差、测试观察过程中加温不准确以及传统的温度反应器在TEM/SEM类测试设备内部不易观察和探测等问题。

技术领域

本发明涉及微纳制造技术领域，尤其涉及一种温度反应器及其制作方法。

背景技术

温度反应器在生产TEM/SEM类测试设备的应用已随处可见，具体地，所述温度反应器设置在所述TEM/SEM类测试设备内部，用来观察化学、生物等领域样品的原位反应过程。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

首先，传统的温度反应器使用时存在上下窗口难以对准，样品容易污染以及密封性难以保证的问题；其次，温度反应器在TEM/SEM类测试设备内部不易观察和探测，而且由于加温过程难以控制导致加温不准确。

发明内容

本发明提供的温度反应器及其制作方法，通过在温度反应器制作工艺过程中形成密封腔体和观察窗口并在形成密封腔体的密封层中设置测温电阻，能够克服传统的温度反应器使用时存在的由于上下窗口难以对准导致测试样品容易污染以及密封性难以保证的问题，传统的温度反应器在TEM/SEM类测试设备内部不易观察和探测以及避免测试观察过程中出现加温不准确的问题发生。

第一方面，本发明提供一种温度反应器，所述温度反应器自下而上依次包括保护层、硅衬底、观察层、第一钝化层、密封腔、密封层、第二钝化层，所述温度反应器还包括多个加热电阻、多个测温电阻、两个连通所述密封腔的凹槽和一个观察窗口；其中，所述多个加热电阻沉积在所述观察层上且位于所述第一钝化层中，所述多个测温电阻沉积在所述密封层上且位于所述第二钝化层中，所述凹槽贯穿于所述保护层、所述硅衬底、所述观察层、所述第一钝化层以连通所述密封腔，所述观察窗口贯穿于所述保护层和所述硅衬底。

第二方面，本发明提供一种温度反应器的制备方法，包括：

同时在硅衬底的上表面沉积观察层以及在下表面沉积保护层；

刻蚀所述保护层以形成贯穿于所述保护层的两个凹槽下开口和一个观察窗口开口；

在所述观察层上沉积多个加热电阻；

在沉积有所述多个加热电阻的所述观察层上沉积第一钝化层；

刻蚀所述第一钝化层和所述观察层以形成贯穿于所述第一钝化层和所述观察层的两个凹槽上开口；

在所述第一钝化层和暴露的硅衬底上表面上沉积牺牲层，刻蚀所述牺牲层以去除所述牺牲层两端的部分牺牲层；

在经过刻蚀处理的牺牲层上沉积密封层以形成密封空间；

在所述密封层上沉积多个测温电阻，然后在沉积有所述多个测温电阻的所述密封层上沉积第二钝化层；

在所述两个凹槽下开口和所述观察窗口开口处开始刻蚀所述硅衬底以形成贯穿于所述硅衬底的连通所述密封空间的两个凹槽和所述观察窗口；

利用释放技术去除所述经过刻蚀处理的牺牲层。