以多孔硅封气孔技术或微通路技术的使用为基础的低功率硅热传感器和微射流装置制造方法及图纸

技术编号:2554625 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种基于两个系列的集成热电偶(6和7)的使用的、性能改进的、微型化的硅热流传感器,所述集成热电偶(6和7)位于一个加热器(4)的两侧,它们都集成在一多孔硅薄膜(2)上,该多孔硅薄膜(2)位于一个孔(3)的顶部。其下有孔(3)的多孔硅薄膜(2)为所述传感器元件提供非常好的热隔离,这使得将所述加热器(4)保持在一个特定温度所需的功率非常低。其下有一个孔(3)的多孔硅薄膜(2)的形成过程是一个两步式单电化学过程,它以这样一个事实为基础,即阳极电流相对低时,我们处于多孔硅的形成状态,当此电流超过某个值时,我们就转到电抛光状态,所述过程以一低电流开始以形成多孔硅(2),然后它被转到电抛光条件来形成位于其下的孔(3)。在此对采用所提出的方法的不同类型的热传感器装置,如流传感器,空气传感器,红外检测器,湿度传感器和热电功率发生器进行了描述。本发明专利技术还提供一种采用与形成多孔硅(17)和孔(16)相同的技术形成微射流通路(16)的方法。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低功率硅热传感器和微射流装置,这些传感器和装置利用微机加工技术制造下面有一孔的多孔硅薄膜。热传感器所采用的结构是紧密型的(在一孔顶部的多孔硅薄膜),在微射流装置中也采用同样的技术来打开在顶部有多孔硅薄膜的微通路。
技术介绍
硅热流传感器以液体和装置中的热元件之间的热交换为基础,它们在相对较高的温度中保存,该较高温度可达100-180℃。在硅热气传感器中,这个温度有时得超过400℃。为了保持这个温度的稳定,加热器的电功率不得不补偿由于传导、对流和辐射而导致的热流失。由通过基片进行的传导而导致的流失能够达到最小,如果在其上装配装置的有源元件的这个基片是一下面有一孔的薄膜,而非块状晶体硅的话,(块状硅的热传导率K=145W/m.K,空气热传导率K=2.62×10-2W/m.K)。现已已开发出制造悬在块状硅的孔上的桥状薄膜的不同方法。通过利用块状硅微机加工技术,A.G.Nassiopoulou and G.KALTSAS公司(专利N'OBI 1003010,专利N'PCT/GR/00040,由世界知识产权组织于1998年11本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在一硅基片(1)、(15)上形成封闭的或开放的微射流通路(3)、(16)的方法;多孔硅的掩蔽层与硅基片在同一平面上;所使用的方法是电化学溶解和硅的电抛光的结合,电化学溶解和硅的电抛光使用低于(用于多孔硅的形成)或高于(用于电抛光)临界值的一个电流密度;制造方法如下:在硅基片(1)、(15)的后侧上首先形成一个欧姆接触(26),该欧姆接触用作硅的电化学溶解的阳极以使在硅上局部形成多孔硅层(2)、(17),然后在硅基片的前侧沉积并形成有用于局部多孔硅的形成的掩蔽层;多孔硅层(2)、(17)用于封闭微射流通路(3)、(16),该微射流通路采用一次性电化学步骤形成,该电化学步骤首先使用一个低于用于...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿多拉G那斯阿普罗格里哥里斯卡查斯第密特罗斯尼古劳斯帕哥尼斯
申请(专利权)人:德默克里托斯国家科学研究中心阿多拉G那斯阿普罗
类型:发明
国别省市:GR[希腊]

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