微弹簧式悬臂梁自带均热板微加热器及其制备工艺

摘要

本发明公开了一种微弹簧式悬臂梁自带均热板微加热器，包括硅基座、绝缘膜、加热单元以及均热板；硅基座中部设有通孔，绝缘膜覆盖在基座及其通孔上，其中绝缘膜覆盖形成有悬臂梁；加热单元包括加热丝和电极，加热丝设于悬臂梁上，电极设于绝缘膜上；均热板位于通孔中，并连接于悬臂梁的下方。并公开了本发明的制备工艺。本发明采用悬臂梁，减少微加热器的热传导散热；采用复合绝缘膜，实现了应力的补偿，增大了悬臂梁的结构稳定性；采用了微弹簧，释放了复合膜的本征应力和微加热器工作时产生的热胀应力；采用均热板，大大提高了反映区域的均温性，提高了反应精度；采用硅基MEMS工艺，可以和大规模集成电路工艺完美兼容，适于大规模生产。

主权项

一种微弹簧式悬臂梁自带均热板微加热器制备工艺，其特征在于包括以下步骤：在硅基座上生长绝缘层；生长第二绝缘层；刻蚀第二绝缘层，露出第一绝缘层窗口；刻蚀掉第一绝缘层，露出硅基座；继续刻蚀硅基座1.5‑2.5μm；制备加热层；制备电极；退火处理；将微加热器反置，正反校正对齐，制作环形刻蚀槽，干法刻蚀硅基座20‑25μm；去掉中央岛上的第一、第二绝缘层；湿法或干法同步刻蚀中央岛以及环形刻蚀槽直至露出空气隙；继续刻蚀掉悬臂梁上的硅，露出均热板。