[发明专利]一种三维微型加热器及其制备方法

摘要

本发明提供一种三维微型加热器及制备方法，制备包括：提供半导体衬底，形成具有平台腐蚀窗口牺牲层；腐蚀半导体衬形成若干个下沉平台结构；形成定义有加热膜区、支撑梁区及电极区的介质薄膜，加热膜区经支撑梁区与电极区连接；制备加热电阻丝、连接引线、电极、电极引线；于介质薄膜上形成薄膜释放窗口；腐蚀半导体衬底形成隔热腔体，以释放出加热膜区及支撑梁区。通过上述方案，本发明的三维加热器具有凹槽形下沉平台结构加热膜区阵列，加热电阻丝排布在下沉平台阵列内部，加热膜区结构稳定、功耗低，加热电阻丝加热分布均匀，具有大的气体接触面积和气体流通速度；在不同下沉平台结构上设置不同形状及布局的加热电阻丝，实现加热膜区热量调整。

主权项

1.一种三维微型加热器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)提供一半导体衬底，并于所述半导体衬底上形成一牺牲层，所述牺牲层上形成有若干个平台腐蚀窗口，且相邻所述平台腐蚀窗口之间具有间距；2)基于所述平台腐蚀窗口腐蚀所述半导体衬底，以于所述半导体衬底中形成若干个间隔排布的下沉平台结构；3)去除所述牺牲层并于步骤2)所得到的结构的表面形成介质薄膜，所述介质薄膜上定义有加热膜区、支撑梁区及电极区，其中，所述加热膜区经由所述支撑梁区与所述电极区相连接，且所述加热膜区至少覆盖各所述下沉平台结构；4)于所述下沉平台结构对应的所述介质薄膜上制备加热电阻丝，于所述下沉平台结构之间的所述介质薄膜上制备连接引线，于所述电极区上制备电极，于所述支撑梁区上制备电极引线，其中，所述加热电阻丝与所述连接引线首尾连接形成导线结构，所述导线结构的两端分别经由不同的所述电极引线与不同的所述电极相连接；5)于所述介质薄膜上形成薄膜释放窗口；以及6)基于所述薄膜释放窗口腐蚀所述半导体衬底形成一隔热腔体，以释放出所述加热膜区及所述支撑梁区。