采用微机械加工热隔离结构的热式传感器及其制造方法

摘要

本发明的微机械加工的热隔离结构包括：硅片，硅片内的平底空腔，空腔上方的多孔单晶硅层，多孔单晶硅层表面的二氧化硅薄膜，以及多孔单晶硅层侧面和底部的无孔单晶硅层。多孔单晶硅层包括中心的矩形部分和边缘的伸出部分，伸出部分的一端固定于围绕空腔的硅片表层，另一端连接矩形部分，使其处于与硅片表面平行的悬挂状态。本发明利用上述热隔离结构制造红外温度传感器，可燃气体传感器，氧化和还原气体传感器，以及热式流量传感器。这些传感器具有灵敏度高，反应快，抗振动能力强，性能稳定，以及制造成本低等优点。

主权项

1、一种用于热式传感器的微机械加工的单晶硅热隔离结构，其特征包括：一块硅片；处于硅片内，宽度300至1200微米，深度4至40微米的平底空腔；连接于硅片表层并处于空腔上方，厚度2至20微米，像是用宽100至400微米的排笔写成的十字形的多孔单晶硅层，十字包括中心的矩形部分和边缘的伸出部分；封闭多孔单晶硅层侧面和底部表面，厚度0.1至2微米的无孔单晶硅层；封闭多孔单晶硅层上部表面，厚度2000至8000埃的二氧化硅薄膜；以及四个对称分布，每个分别处于十字两条伸出部分之间，向下直通空腔，四壁覆盖有无孔单晶硅层的开口。