一种硅材料热源结构及其制作方法

摘要

本发明公开了一种硅材料热源结构及其制作方法，首先采用光刻及剥离工艺(lift‑off)制作发热体，然后刻蚀出相应的悬臂梁结构得到悬臂梁结构发热体，并在硅结构上构建附有高热阻反射膜的支撑腔体；所述硅材料热源结构由悬臂梁结构发热体和附有高热阻反射膜的支撑腔体表面处理后键合而成，为微米尺寸，其制备方法采用悬空方法形成热孤立岛；同时在其下方构建附有高热阻反射膜的周围热反射腔体，以保证热量辐射的方向性，可制作出单向辐射的热源，热传导效率高；本技术不仅适用于微机电领域，同样可以应用于传统发热器制造，精度更高。

主权项

一种硅材料热源结构，其特征在于，由悬臂梁结构发热体和附有高热阻反射膜支撑腔体键合而成，所述悬臂梁结构发热体的发热金属层采用剥离工艺制备；所述悬臂梁结构发热体基于SOI结构制作，由上至下依次为发热金属层、二氧化硅层、单晶硅层、绝缘材料埋层以及衬底体硅层；所述附有高热阻反射膜支撑腔体呈杯状结构；所述硅材料热源结构的制备方法包括以下步骤：a、首先在硅材料表面氧化出一层二氧化硅，然后在该氧化的二氧化硅上涂上光刻胶绘制出相应图形，并采用溅射或蒸着的方式在整个表面铺上一层发热材料，再以剥离工艺将光刻胶及光刻胶表面的发热材料刻蚀后，硅材料表面即形成了由发热材料构成的预设图形结构，得到发热体；b、步骤a得到的发热体刻蚀出相应的悬臂梁结构得到悬臂梁结构发热体；c、在硅结构上构建附有高热阻反射膜的支撑腔体；d、步骤b得到的悬臂梁结构发热体跟步骤c得到的附有高热阻反射膜的支撑腔体经表面活化后键合而成。