一种柔性壁面热线微传感器的新型制作方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性壁面热线微传感器的新型制作方法，属于微机电系统（MEMS）领域。本发明专利技术采用柔性金属载体来实现加工过程中柔性衬底的固定，通过标准光刻工艺实现柔性衬底正面器件和导线的图形化，接着在正面沉积聚对二甲苯（Parylene）作为保护和强化层，然后在柔性金属载体背面贴附感光蓝膜，采用掩膜曝光及湿法腐蚀实现柔性金属载体的图形化，形成用于柔性衬底刻蚀的硬掩膜，再通过反应离子刻蚀（RIE）实现柔性衬底的局部刻蚀，刻蚀完成后采用高温加热的方法实现传感器和柔性金属载体的分离。该方法可以有效的保护柔性壁面热线微传感器的敏感单元，提高了传感器的性能，使用寿命也会大幅增加。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于微机电系统(MEMS)领域。
技术介绍
:热线传感器是流场信息测试领域中重要的测量器件之一。它作为一种高效、可靠的测量器件，常用于流场流动状态的检测。基于MEMS的壁面热线微传感器因具有动态响应快、灵敏度高以及信噪比高等优点，在流体壁面剪应力和非定常流测量中具有广泛的应用前景。而采用聚酰亚胺柔性基底的壁面热线微传感器不仅具有常规壁面热线微传感器的全部优点，而且可以应用于机翼、机身以及涡轮叶片等各种复杂型面的测量，为相关模型的实验空气动力学提供了可靠的支撑手段。柔性壁面热线微传感器的典型结构是在敏感元件的下表面设计一个空腔结构，使敏感元件与空气完全接触。德国柏林工业大学从2005年开始研究这种结构的柔性壁面热线微传感器，其工艺实现方法为先在聚酰亚胺柔性基底表面通过光刻工艺形成敏感元件，接着在其表面沉积一层金属薄膜，再图形化该金属薄膜层，使其作为掩膜进行聚酰亚胺的干法刻蚀，利用根切效应(footing effect)来实现敏感元件的悬空,最后将掩膜金属层通过湿法刻蚀去掉。该制作方法的不足是在形成空腔结构后，湿法刻蚀去掉掩膜金属层的同时会腐蚀已经形成的敏感元件，影响敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性壁面热线微传感器的新型制作方法，包括如下步骤：步骤1：对硬质衬底进行表面抛光和清洗；步骤2：在硬质衬底上表面旋涂PDMS；步骤3：将聚酰亚胺薄膜贴覆于旋涂有PDMS的硬质衬底表面，采用加温加压装置实现贴合，所述聚酰亚胺薄膜形成柔性壁面热线微传感器的柔性基底（2）；步骤4：在聚酰亚胺表面依次沉积第一金属层和第二金属层，图形化后形成敏感元件（1）和导线（5）；步骤5：在形成的敏感元件（1）和导线（5）的表面沉积聚对二甲苯（4）；步骤6：对硬质衬底图形化，形成空腔（3）的掩膜层；步骤7：以图形化的硬质衬底作为掩膜，进行PDMS和聚酰亚胺的刻蚀，形成空腔（3）；步骤8：加热硬质衬底，实现柔性壁...

【技术特征摘要】
1.一种柔性壁面热线微传感器的新型制作方法，包括如下步骤: 步骤1:对硬质衬底进行表面抛光和清洗； 步骤2:在硬质衬底上表面旋涂PDMS ； 步骤3:将聚酰亚胺薄膜贴覆于旋涂有PDMS的硬质衬底表面，采用加温加压装置实现贴合，所述聚酰亚胺薄膜形成柔性壁面热线微传感器的柔性基底(2); 步骤4:在聚酰亚胺表面依次沉积第一金属层...

【专利技术属性】
技术研发人员：马炳和，朱鹏飞，马旭轮，邓进军，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：