Una especie de microplaca caliente MEMS basada en una película dieléctrica compuesta lateral y su método de fabricación.

Una especie de microplaca caliente MEMS basada en una película dieléctrica compuesta transversal y su método de fabricación.

campo técnico

1. La presente invención se refiere al campo técnico de los mems, en particular a una microplaca caliente mems basada en una película dieléctrica compuesta transversal y un método de fabricación de la misma.

Técnica de fondo:

2. Se ha demostrado que las microplacas calefactoras basadas en el proceso mems tienen las ventajas de la miniaturización, bajo consumo de energía, respuesta térmica rápida y fácil integración, y se utilizan ampliamente en sensores de microgases, medidores de flujo de microgases y emisores de infrarrojos. y micro-termómetros. Por ejemplo, cuando se utiliza una microplaca caliente para un sensor de microgas, el rendimiento del sensor de microgas se ve afectado por su temperatura de funcionamiento y su estabilidad mecánica. Por lo general, la microplaca caliente utilizada para un sensor de microgases debe proporcionar una temperatura uniforme de 150 a 400 grados y buena. La estabilidad mecánica de la microplaca caliente requiere que la tasa de calentamiento de la microplaca sea rápida. y distribuida uniformemente. Para integrarse en dispositivos móviles, las microplacas deben reducir el consumo de energía tanto como sea posible y proporcionar una temperatura adecuada, manteniendo una buena uniformidad de temperatura, propiedades mecánicas y velocidad de calentamiento, lo que se ha convertido en un punto caliente en el campo de la investigación de microplacas.

3. La microplaca caliente planar mems actual generalmente usa películas de sio2, si3n4 o sio2, si3n4 combinadas en una dirección vertical para formar una capa de soporte y una capa dieléctrica. Sin embargo, la baja conductividad térmica de la microplaca caliente que usa solo material sio2 es fácil de aumentar la pérdida de calor y causar deformación térmica a alta temperatura. La microplaca caliente que usa solo material si3n4 puede aliviar la deformación térmica a alta temperatura y aumentar la tasa de calentamiento, pero la alta conductividad térmica Las propiedades de sio2 y si3n4 conducen a un aumento en la pérdida de calor lateral y la deformación de la placa caliente compuesta por películas de sio2 y si3n4 combinadas en dirección vertical se reduce, pero la pérdida lateral de calor aún existe. Estos factores conducen a una mayor pérdida de conducción térmica y un mayor consumo de energía de la microplaca calefactora de tipo plano que la microplaca calefactora de tipo puente colgante. Sin embargo, los problemas graves de la microplaca caliente tipo puente colgante son la gran deformación, el daño fácil y la incompatibilidad con otros procesos en la etapa posterior, lo que resulta en un bajo rendimiento, baja estabilidad y confiabilidad de la preparación del dispositivo basado en este tipo de microplaca. -plato caliente.

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