一種Pt電阻溫度傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種Pt電阻溫度傳感器的制造方法，包括以下步驟：1）在陶瓷襯底上涂覆SU-8光刻膠，光刻出微結(jié)構(gòu)圖形；2）在光刻完成的陶瓷基片上用磁控濺射的方法沉積Pt金屬；3）將上述得到的陶瓷基片在O2氣氛中燒蝕或者放入鹽浴中去除SU-8膠；4）結(jié)束，最后得到沉積在陶瓷襯底上的Pt金屬微結(jié)構(gòu)圖形。該發(fā)明利用了SU-8負(fù)性光刻膠耐熱性好的特點(diǎn)，用剝離工藝制造Pt電阻溫度傳感器，工藝簡(jiǎn)單易行，大大降低了成本。
【專利說(shuō)明】一種Pt電阻溫度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器制造技術(shù)，尤其是涉及一種Pt電阻溫度傳感器的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Pt金屬由于其優(yōu)異的溫度特性特別適合于制造溫度傳感器。當(dāng)前制造Pt電阻溫度傳感器的方法主要是采用磁控濺射法得到Pt金屬薄膜，然后在Pt金屬薄膜上涂膠、光亥IJ，再以光刻膠作為掩模用離子束刻蝕的辦法刻蝕出Pt金屬微結(jié)構(gòu)圖形。通常Pt金屬的厚度在2 u m左右，而目前的工藝方法存在的問(wèn)題是離子束刻蝕速率很慢，刻蝕2 y m厚的Pt金屬需要3?4個(gè)小時(shí)，這使制備效率和加工成本難以降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種Pt電阻溫度傳感器的制造方法。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種Pt電阻溫度傳感器的制造方法，包括以下步驟:
[0006]第一步，在陶瓷襯底上涂覆SU-8光刻膠，光刻出微結(jié)構(gòu)圖形；
[0007]第二步，將光刻完成的陶瓷基片放入磁控濺射設(shè)備，沉積Pt金屬薄膜；
[0008]第三步，將上述得到的SU-8光刻膠上帶有Pt金屬的陶瓷基片放到O2氣氛中的爐子中燒蝕或者在鹽浴中將SU-8膠去除，最后得到沉積在陶瓷襯底上的Pt金屬微結(jié)構(gòu)圖形。
[0009]本技術(shù)方案中，沉積Pt金屬的厚度是2 iim左右。SU-8光刻膠是一種負(fù)性光刻膠，具有耐熱性好，可以承受在磁控濺射過(guò)程中產(chǎn)生的熱量而不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變形。在剝離工藝中，為避免金屬薄膜在微結(jié)構(gòu)側(cè)壁邊緣的連續(xù)，光刻膠的厚度應(yīng)該是金屬層厚度的2?3倍以上。SU-8光刻膠是一種負(fù)性光刻膠，厚度很容易控制在5?IOii m。磁控濺射工藝的采用可以提高Pt金屬和陶瓷基片的結(jié)合力。在SU-8膠上濺射Pt金屬完成后，用燒蝕的方法或者鹽浴的方法，很容易完成SU-8膠的去除。
[0010]本發(fā)明獲得如下效果:
[0011]1.SU-8膠作為剝離工藝首次在Pt電阻溫度傳感器制造工藝中被提出。SU-8膠在曝光，后烘完成后是交聯(lián)狀的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此在較高溫度下不易分解，能夠耐住在磁控濺射工藝中產(chǎn)生的熱量而不會(huì)變形。
[0012]2.為了使濺射的Pt金屬薄膜不連續(xù)，SU-8光刻膠的厚度要是Pt金屬薄膜厚度2?3倍。
[0013]3.Pt金屬薄膜的沉積要用磁控濺射設(shè)備完成，這是因?yàn)榇趴貫R射工藝金屬在襯底上的附著力更大，在去除SU-8膠的過(guò)程中不易脫落。
[0014]4.SU-8光刻膠可以采用高溫?zé)g或者鹽浴的辦法去除，這有別于微電子工藝中常用的剝離工藝(在溶劑中完成)。
[0015]5.采用此制備方法，不會(huì)用到離子束刻蝕工藝這一瓶頸工藝，減少了設(shè)備投資，而 且更重要的是工藝大大簡(jiǎn)化，大大減少了流片時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖為鉬電阻溫度傳感器的制造工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
[0018]一種Pt電阻溫度傳感器的制造方法，包括以下步驟:
[0019](I)將一定尺寸的陶瓷基片(比如3寸)用無(wú)水乙醇(M0S級(jí))、去離子水依次清洗，然后烘干，然后在陶瓷基片上蒸發(fā)HMDS (—種偶聯(lián)劑)。
[0020](2)用旋轉(zhuǎn)涂膠的辦法將SU-82025 (SU_8膠的一種型號(hào))光刻膠涂覆到處理好的陶瓷基片上，厚度5 ii m?10 ii m。
[0021](3)在熱板上對(duì)光刻膠進(jìn)行前烘，條件是65°C /3min，95°C /5min。
[0022](4)在紫外光源的光刻機(jī)進(jìn)行曝光,曝光計(jì)量為150mJ/cm2。
[0023](5)在熱板上進(jìn)行后烘，條件為65°C /lmin，95°C /5min。
[0024](6)用SU-8專用顯影液進(jìn)行顯影，并用O2等離子體去底膜。
[0025](7)將光刻完成的陶瓷基片放入磁控多靶濺射機(jī)上沉積Pt金屬，厚度在2 ii m左右。
[0026](8)將濺射完成的陶瓷基片高溫?zé)g，去除SU-8光刻膠及附著在光刻膠上的Pt金屬。
[0027](9)用離子水清洗，烘干。
[0028]實(shí)施例2
[0029](I)將一定尺寸的陶瓷基片(比如3寸)用H2S04+H202、去離子水依次清洗，然后烘干，然后在陶瓷基片上蒸發(fā)HMDS (—種偶聯(lián)劑)。
[0030](2)用噴膠工藝的辦法將SU-82025 (SU_8膠的一種型號(hào))光刻膠涂覆到處理好的陶瓷基片上，厚度5 ii m?10 ii m。
[0031](3)在熱板上對(duì)光刻膠進(jìn)行前烘，條件是65°C /3min，95°C /5min。
[0032](4)在紫外光源的光刻機(jī)進(jìn)行曝光,曝光計(jì)量為150mJ/cm2。
[0033](5)在熱板上進(jìn)行后烘，條件為65°C /lmin，95°C /5min。
[0034](6)用SU-8專用顯影液進(jìn)行顯影，并用O2等離子體去底膜。
[0035](7)將電子束蒸發(fā)設(shè)備在上述得到陶瓷基片Pt金屬，厚度在2 ii m左右。
[0036](8)將上述得到的陶瓷基片放入NaOH鹽浴爐中高溫去除SU-8光刻膠及附著在光刻膠上的Pt金屬。
[0037](9)用離子水清洗，烘干。
【權(quán)利要求】
1.一種Pt電阻溫度傳感器的制造方法，其特征在于包括以下步驟: 第一步，在陶瓷襯底上涂覆SU-8光刻膠，光刻出微結(jié)構(gòu)圖形； 第二步，將光刻完成的陶瓷基片放入磁控濺射設(shè)備，濺射Pt金屬； 第三步，將上述得到陶瓷基片放到O2氣氛的爐子中燒蝕或者放入鹽浴中去除SU-8膠，最后得到沉積在陶瓷襯底上的Pt金屬微結(jié)構(gòu)圖形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Pt電阻溫度傳感器的制造方法，其特征在于SU-8負(fù)性光刻膠作為剝離工藝用光刻膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Pt電阻溫度傳感器的制造方法，其特征在于光刻膠的厚度要大于5 y m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Pt電阻溫度傳感器的制造方法，其特征在于用磁控濺射設(shè)備在SU-8膠上濺射Pt金屬。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Pt電阻溫度傳感器的制造方法，其特征在于Pt金屬的厚度要在2iim左右。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Pt電阻溫度傳感器的制造方法，其特征在于SU-8光刻膠用燒蝕或者鹽浴的辦法去除。
【文檔編號(hào)】G01K7/18GK103487160SQ201310451756
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】李建華, 徐立新, 盧沖贏 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)