热绝缘微结构及其制备方法

摘要

本发明提供一种热绝缘微结构及制备方法，属于微机电系统领域。该热绝缘微结构的制备方法是通过在一SOI衬底顶层硅上光刻并刻蚀出与SOI衬底中绝缘埋层相接的环形沟槽，并在所述环形沟槽中填充一种不易被衬底腐蚀气体或等离子体所腐蚀的腐蚀终止材料，利用干法各向同性腐蚀技术将所述填充腐蚀终止材料的环形沟槽与SOI衬底绝缘埋层组成的腐蚀终止层所包围的区域去除，从而实现微结构体的释放和热绝缘。本发明在不增加工艺复杂度的条件下实现了对热绝缘结构下方的衬底腐蚀形貌的精确控制，从而也达到了对微结构的热绝缘性能的精确控制。同时，既利用了干法各向同性腐蚀技术的释放微结构成品率高的优点，又克服了其不易控制的缺点，具有较好的利用价值。

主权项

一种热绝缘微结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括以下步骤：a)提供一SOI衬底，刻蚀所述SOI衬底的顶层硅，制作出沿所述SOI衬底周缘内侧的且暴露出绝缘埋层的环形沟槽；b)将至少一种腐蚀终止材料填充至所述环形沟槽中；c)于所述SOI衬底的顶层硅以及腐蚀终止材料上沉积第一支撑膜材料层；d)于所述第一支撑膜材料层上沉积一层敏感薄膜材料层，并于所述敏感薄膜材料层上刻蚀出欲制备释放孔的区域；e)于所述经图形化的敏感薄膜材料层上沉积支撑膜材料叠层；f)依据所述敏感薄膜材料层上的欲制备释放孔的区域，对所述支撑膜材料叠层以及第一支撑膜材料层进行光刻并刻蚀直至暴露出所述顶层硅的释放孔；g)采用干法各向同性腐蚀技术从所述释放孔注入腐蚀气体或等离子体将所述第一支膜材料层、填充至所述环形沟槽中的腐蚀终止材料、以及所述SOI衬底的绝缘埋层之间的顶层硅去除，以形成腔体结构。