CN102323475A

CN102323475A - 三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器及制备方法

Info

Publication number: CN102323475A
Application number: CN201110229446A
Authority: CN
Inventors: 廖小平; 张志强
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2031-08-11
Also published as: CN102323475B

Abstract

本发明的三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器不但具有传统热电式功率传感器的优点，如低损耗、高灵敏度和好的线性度，且实现了三通道微波功率的测量，同时也能够检测其中哪些通道输入了微波功率及其微波功率大小的比例，具有高的集成度和与砷化镓单片微波集成电路兼容的优点。该结构在砷化镓衬底上有三个用于引入微波信号的主线CPW，它们彼此对称放置且相互之间呈120o的角，每个主线CPW的输出端连接两个终端匹配电阻，每个终端电阻附近有一个热电偶，将这三对热电偶也成对称放置并串联连接形成热电堆，这三对热电偶相互之间也呈120o的角；在每个主线CPW信号线上横跨一个MEMS固支梁，MEMS固支梁下方有绝缘介质层，其固支梁的锚区与副线CPW信号线相连接。

Description

三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器及制备方法

技术领域

本发明提出了三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器及制备方法，属于微电子机械系统（MEMS）的技术领域。

背景技术

在微波技术研究中，微波功率是表征微波信号特征的一个重要参数，微波功率的测量在无线技术应用中具有重要的地位。微波功率传感器类似于低频电路中的电压电流表。近年来，随着MEMS技术的快速发展，基于热电偶的微波功率传感器是被广泛应用的器件之一。其工作原理为利用终端匹配电阻吸收输入待测的微波功率而产生热，并通过放置终端匹配电阻附近的热电堆探测该匹配电阻附近的温差，并将之转化为热电势输出，实现微波功率的测量。它具有低的损耗、高的灵敏度和好的线性度的优点，然而其最大的不足是一个微波功率传感器只能测量单一通道的输入微波功率，当测量多通道的微波功率时需要额外的电路或多个微波功率传感器实现。随着微电子技术的发展，现代个人通信系统和雷达系统要求一个微波功率传感器能够实现片上三通道输入微波功率的测量，同时能够检测其中哪些通道输入了微波功率及其功率大小的比例。现如今对MEMS固支梁结构进行了深入研究，使基于MEMS技术实现上述功能的固支梁间接式微波功率传感器成为可能。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种基于MEMS技术的三通道固支梁间接式微波功率传感器及制备方法，通过对称放置三个主线共面波导（CPW），它们相互之间呈120º的角，在每个主线CPW的输出端连接两个终端匹配电阻，每个终端匹配电阻附近有一个热电偶，将这三对热电偶也成对称放置并串联连接形成热电堆，这三对热电偶相互之间也同样呈120º的角，从而实现三通道微波功率的测量；并且在每个主线CPW信号线上横跨一个MEMS固支梁，其固支梁下方有绝缘介质层，MEMS固支梁的两个锚区连接两个副线CPW信号线，在每个副线CPW另一端并联连接两个终端匹配电阻，在这两个终端匹配电阻附近有一个热电堆，从而能够检测其中哪些通道输入了微波功率及其微波功率大小的比例。

技术方案：本发明的三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器以砷化镓（GaAs）为衬底，在衬底上设有主线CPW、副线CPW、三个MEMS固支梁、固支梁的锚区、绝缘介质层、终端匹配电阻、一个由六个热电偶构成三对热电偶而组成的热电堆、六个位于副线CPW连接的终端匹配电阻附近的热电堆、输出压焊块、一个金属散热片、空气桥以及连接线，在衬底下形成MEMS衬底膜结构：

CPW用于实现微波信号的传输，以及测试仪器、MEMS固支梁结构和终端匹配电阻的电路连接。每个CPW由一条CPW的信号线和两条地线组成。

三个MEMS固支梁分别横跨在对称放置的三个主线CPW上，这三个MEMS固支梁相互之间呈120º的角，其固支梁的锚区均不与CPW地线相连接，而是与副线CPW信号线相连接，从而实现由MEMS固支梁耦合出一定比例的微波功率到副线CPW上。所述副线CPW是由MEMS固支梁的锚区所引出的旁路CPW，一般与相应的主线CPW相垂直。在每个副线CPW另一端并联连接两个终端匹配电阻，在这两个终端匹配电阻附近有一个热电堆，从而通过测量是否有微波功率被MEMS固支梁耦合到副线CPW上来检测该通道是否有微波功率的传输，同时也可以通过测量多通道内被MEMS固支梁耦合到副线CPW上的微波功率而转化为热电势的比例来确定输入到该主线CPW上微波功率量的比例。在每个MEMS固支梁下方有聚酰亚胺绝缘介质层。被副线CPW信号线隔开的CPW地线通过空气桥连接，其空气桥下方的副线CPW信号线被聚酰亚胺绝缘介质层覆盖。

终端匹配电阻被连接到主副线CPW的输出端，完全吸收由主副线CPW输入端传输的微波功率，并转换为热量。

热电堆是由热电偶串联连接而组成的，每个热电偶靠近终端匹配电阻，但不与该终端匹配电阻连接；热电堆靠近终端电阻的一端吸收到这种热量，并引起这端温度的升高，即为热电堆的热端，然而热电堆的另一端的温度被作为环境温度，即为热电堆的冷端，由于热电堆热冷两端温度的不同，根据Seebeck效应，在热电堆的输出压焊块上产生热电势的输出。

金属散热片被由六个热电偶构成三对热电偶而组成的热电堆的冷端环绕，用于维持该热电堆的冷端温度为环境温度，从而提高该热电堆热冷两端的温差。

连接线用于热电偶之间以及热电堆与输出压焊块之间的连接。

MEMS衬底膜结构位于终端匹配电阻和热电堆的热端下方，在其下方的GaAs衬底通过MEMS背面刻蚀技术去掉一部分，形成MEMS衬底膜结构，提高了热量由终端电阻向热电堆热端的传输效率从而提高热电堆热冷两端的温差。

在机械结构上，主副线CPW、MEMS固支梁、固支梁的锚区、终端匹配电阻、空气桥、热电堆、热电堆的输出压焊块、金属散热片以及连接线制作在同一块GaAs衬底上。

本发明的三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器通过对称放置三个主线CPW，它们相互之间呈120º的角，在每个主线CPW的输出端并联连接两个终端匹配电阻，每个终端匹配电阻附近有一个热电偶，将这三对热电偶也成对称放置并串联连接形成热电堆，这三对热电偶相互之间也同样呈120º的角，从而实现三通道微波功率的测量；并且在每个主线CPW信号线上横跨一个MEMS固支梁，在该固支梁下方有聚酰亚胺绝缘介质层，其固支梁的锚区均不与主线CPW地线相连接，而是与副线CPW信号线相连接，实现了由MEMS固支梁从主线CPW上耦合出一定比例的微波功率到副线CPW上；在每个副线CPW输出端也并联连接两个终端匹配电阻，在这两个终端匹配电阻附近有一个热电堆，从而能够检测其中哪些通道输入了微波功率及其微波功率大小的比例。三个主线CPW输入端都被连接到射频电路中，如果微波信号功率被MEMS固支梁从主线CPW上耦合出一定比例到副线CPW上，在MEMS固支梁的锚区相连接的副线CPW上的微波功率完全被其相应的终端电阻吸收转为热量，靠近该终端电阻的热电堆吸收到这种热量，引起热电堆热冷两端存在温差，则在该热电堆上产生热电势的输出，从而通过测量是否有微波功率被MEMS固支梁从主线CPW耦合到副线CPW上来检测该通道是否有微波功率的传输；当一个、两个或者三个待测的微波信号分别通过一个、两个或者三个主线CPW输入端引入时，在这些主线CPW输出端并联的终端匹配电阻分别吸收这些微波功率而产生热量，使终端电阻周围的温度升高，放置在该终端电阻附近的热电偶分别测量其温度差，基于Seebeck效应，在主线CPW相连接的终端电阻附近的热电堆的输出压焊块上产生热电势的输出，从而实现单输入、双输入或者三输入微波功率的测量；同时也可以通过测量多通道内分别被MEMS固支梁耦合到副线CPW上的微波功率而转化为热电势的比例来确定输入到该主线CPW上微波功率量的比例。

三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器的制备方法为：

1）准备砷化镓衬底：选用外延的半绝缘砷化镓衬底，其中外延N^＋砷化镓的掺杂浓度为重掺杂（一般浓度大于等于10¹⁸cm^-3）；

2）光刻并隔离外延的N^＋砷化镓，形成热电堆的半导体热偶臂的图形和欧姆接触区；

3）反刻由热电堆的半导体热偶臂的图形组成的N^＋砷化镓，形成轻掺杂（一般浓度小于10¹⁸cm^-3）的热电堆的半导体热偶臂；

4）光刻：去除将要保留金锗镍/金地方的光刻胶；

5）溅射金锗镍/金；

6）剥离，形成热电堆的金属热偶臂；

7）光刻：去除将要保留氮化钽地方的光刻胶；

8）溅射氮化钽；

9）剥离；

10）光刻：去除将要保留第一层金的地方的光刻胶；

11）蒸发第一层金；

12）剥离，初步形成主副线CPW、MEMS固支梁的锚区、金属散热片、输出压焊块以及连接线；

13）反刻氮化钽，形成与主副线CPW输出端相连接的终端匹配电阻，其方块电阻为25Ω/；

14）淀积并光刻聚酰亚胺绝缘介质层：在砷化镓衬底上涂覆聚酰亚胺绝缘介质层，光刻聚酰亚胺层，仅保留MEMS固支梁和空气桥下方的绝缘介质层；

15）蒸发钛/金/钛：蒸发用于电镀的底金；

16）光刻：去除要电镀地方的光刻胶；

17）电镀金；

18）去除光刻胶：去除不需要电镀地方的光刻胶；

19）反刻钛/金/钛，腐蚀底金，形成主副线CPW、MEMS固支梁、固支梁的锚区、空气桥、金属散热片、输出压焊块以及连接线；

20）将该砷化镓衬底背面减薄（一般在50μm和150μm之间）；

21）背面光刻：去除在砷化镓背面形成膜结构地方的光刻胶；

22）刻蚀减薄终端电阻和热电堆的热端下方的砷化镓衬底，形成膜结构。

有益效果：本发明的三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器不但具有传统热电式微波功率传感器的优点，如低损耗、高灵敏度和好的线性度，而且实现了三通道微波功率的测量，同时也能够检测其中哪些通道输入了微波功率及其微波功率大小的比例，具有高的集成度以及与砷化镓单片微波集成电路兼容的优点。

附图说明

图1是三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器的示意图；

图2是三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器的A-A剖面图；

图3是三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器的B-B剖面图；

图中包括：微波信号输入端 1、2 和 3，主副线CPW 4，MEMS固支梁 5，固支梁的锚区 6，聚酰亚胺绝缘介质层 7，空气桥 8，终端匹配电阻 9，热电偶 10，半导体热偶臂 11，金属热偶臂 12，金属散热片 13，输出压焊块 14，连接线 15，MEMS衬底的膜结构 16，砷化镓衬底 17。

具体实施方式

本文发明的三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器的具体实施方案如下：

在砷化镓衬底 17 上设有主副线CPW 4、三个MEMS固支梁 5、固支梁的锚区 6、聚酰亚胺绝缘介质层 7、终端匹配电阻 9、一个由六个热电偶 10 构成三对热电偶 10 而组成的热电堆、六个位于副线CPW 4 连接的终端匹配电阻 9 附近的热电堆、输出压焊块 14、一个金属散热片 13、空气桥 8 以及连接线 15，在衬底 17 下形成MEMS衬底膜结构 16：

CPW 4 用于实现微波信号的传输，以及测试仪器、MEMS固支梁 5 结构和终端匹配电阻 9 的电路连接。每个CPW 4 由一条CPW的信号线和两条地线组成。

三个MEMS固支梁 5 分别横跨在对称放置的三个主线CPW 4 上，这三个MEMS固支梁 5 相互之间呈120º的角，其固支梁的锚区 6 均不与主线CPW 4 地线相连接，而是与副线CPW 4 信号线相连接，从而实现由MEMS固支梁 5 耦合出一定比例的微波功率到副线CPW 4 上。所述副线CPW 4 是由MEMS固支梁的锚区 6 所引出的旁路CPW 4，一般与相应的主线CPW 4 相垂直。在每个副线CPW 4 另一端并联连接两个终端匹配电阻 9，在这两个终端匹配电阻 9 附近有一个热电堆，从而通过测量是否有微波功率被MEMS固支梁 5 耦合到副线CPW 4 上来检测该通道是否有微波功率的传输，同时也可以通过测量多通道内被MEMS固支梁 5 耦合到副线CPW 4 上的微波功率而转化为热电势的比例来确定输入到该主线CPW 4 上微波功率量的比例。在每个MEMS固支梁 5 下方有聚酰亚胺绝缘介质层 7。被副线CPW 4 信号线隔开的CPW 4 地线通过空气桥 8 连接，其空气桥 8 下方的副线CPW 4 信号线被聚酰亚胺绝缘介质层 7 覆盖。

终端匹配电阻 9 被连接到主副线CPW 4 的输出端，完全吸收由主副线CPW 4 输入端传输的微波功率，并转换为热量。

热电堆是由热电偶 10 串联连接而组成的，每个热电偶 10 靠近终端匹配电阻 9，但不与该终端匹配电阻 9 连接；热电堆靠近终端电阻 9 的一端吸收到这种热量，并引起这端温度的升高，即为热电堆的热端，然而热电堆的另一端的温度被作为环境温度，即为热电堆的冷端，由于热电堆热冷两端温度的不同，根据Seebeck效应，在热电堆的输出压焊块 14 上产生热电势的输出。

金属散热片 13 被由六个热电偶 10 构成三对热电偶 10 而组成的热电堆的冷端环绕，用于维持该热电堆的冷端温度为环境温度，从而提高该热电堆热冷两端的温差。

连接线 15 用于热电偶 10 之间以及热电堆与输出压焊块 14 之间的连接。

MEMS衬底膜结构 16 位于终端匹配电阻 9 和热电堆的热端下方，在其下方的GaAs衬底 17 通过MEMS背面刻蚀技术去掉一部分，形成MEMS衬底膜结构 16，提高了热量由终端电阻 9 向热电堆热端的传输效率从而提高热电堆热冷两端的温差。

在机械结构上，主副线CPW 4、MEMS固支梁 5、固支梁的锚区 6、终端匹配电阻 9、空气桥 8、热电堆、热电堆的输出压焊块 14、金属散热片 13 以及连接线 15 制作在同一块GaAs衬底 17 上。

本发明的三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器通过对称放置三个主线CPW 4，它们相互之间呈120º的角，在每个主线CPW 4 的输出端并联连接两个终端匹配电阻 9，每个终端匹配电阻 9 附近有一个热电偶 10，将这三对热电偶 10 也成对称放置并串联连接形成热电堆，这三对热电偶 10 相互之间也同样呈120º的角，从而实现三通道微波功率的测量；并且在每个主线CPW信号线上横跨一个MEMS固支梁 5，在该固支梁 5 下方有聚酰亚胺绝缘介质层 7，其固支梁的锚区 6 均不与主线CPW 4 地线相连接，而是与副线CPW 4 信号线相连接，实现了由MEMS固支梁 5 从主线CPW 4 上耦合出一定比例的微波功率到副线CPW 4 上；在每个副线CPW 4 输出端也并联连接两个终端匹配电阻 9，在这两个终端匹配电阻 9 附近有一个热电堆，从而能够检测其中哪些通道输入了微波功率及其微波功率大小的比例。三个主线CPW输入端 1、2和3 都被连接到射频电路中，如果微波信号功率被MEMS固支梁 5 从主线CPW 4 上耦合出一定比例到副线CPW 4 上，在MEMS固支梁的锚区 6 相连接的副线CPW 4 上的微波功率完全被其相应的终端电阻 9 吸收转为热量，靠近该终端电阻 9 的热电堆吸收到这种热量，引起热电堆热冷两端存在温差，则在该热电堆上产生热电势的输出，从而通过测量是否有微波功率被MEMS固支梁 5 从主线CPW 4 耦合到副线CPW 4 上来检测该通道是否有微波功率的传输；当一个、两个或者三个待测的微波信号分别通过一个、两个或者三个主线CPW输入端 1、2和3 引入时，在这些主线CPW 4 输出端并联的终端匹配电阻 9 分别吸收这些微波功率而产生热量，使终端电阻 9 周围的温度升高，放置在该终端电阻 9 附近的热电偶 10 分别测量其温度差，基于Seebeck效应，在主线CPW 4 相连接的终端电阻 9 附近的热电堆的输出压焊块 14 上产生热电势的输出，从而实现单输入、双输入或者三输入微波功率的测量；同时也可以通过测量多通道内分别被MEMS固支梁 5 耦合到副线CPW 4 上的微波功率而转化为热电势的比例来确定输入到该主线CPW 4 上微波功率量的比例。

三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器的制备方法为：

1）准备砷化镓衬底 17：选用外延的半绝缘砷化镓衬底，其中外延N^＋砷化镓的掺杂浓度为重掺杂（一般浓度大于等于10¹⁸cm^-3）；

2）光刻并隔离外延的N^＋砷化镓，形成热电堆的半导体热偶臂 11 的图形和欧姆接触区；

3）反刻由热电堆的半导体热偶臂 11 的图形组成的N^＋砷化镓，形成轻掺杂（一般浓度小于10¹⁸cm^-3）的热电堆的半导体热偶臂 11；

4）光刻：去除将要保留金锗镍/金地方的光刻胶；

5）溅射金锗镍/金；

6）剥离，形成热电堆的金属热偶臂 12；

7）光刻：去除将要保留氮化钽地方的光刻胶；

8）溅射氮化钽；

9）剥离；

10）光刻：去除将要保留第一层金的地方的光刻胶；

11）蒸发第一层金；

12）剥离，初步形成主副线CPW 4、MEMS固支梁的锚区 6、金属散热片 13、输出压焊块 14 以及连接线 15；

13）反刻氮化钽，形成与主副线CPW 4 输出端相连接的终端匹配电阻 9，其方块电阻为25Ω/；

14）淀积并光刻聚酰亚胺绝缘介质层 7：在砷化镓衬底 17 上涂覆聚酰亚胺绝缘介质层 7，光刻聚酰亚胺层 7，仅保留MEMS固支梁 5 和空气桥 8 下方的绝缘介质层 7；

15）蒸发钛/金/钛：蒸发用于电镀的底金；

16）光刻：去除要电镀地方的光刻胶；

17）电镀金；

18）去除光刻胶：去除不需要电镀地方的光刻胶；

19）反刻钛/金/钛，腐蚀底金，形成主副线CPW 4、MEMS固支梁 5、固支梁的锚区 6、空气桥 8、金属散热片 13、输出压焊块 14 以及连接线 15；

20）将该砷化镓衬底 17 背面减薄（一般在50μm和150μm之间）；

21）背面光刻：去除在砷化镓 17 背面形成膜结构地方的光刻胶；

22）刻蚀减薄终端电阻 9 和热电堆的热端下方的砷化镓衬底 17，形成膜结构 16。

区分是否为该结构的标准如下：

本发明的三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器，通过对称放置三个主线CPW 4，它们相互之间呈120º的角，在每个主线CPW 4 的输出端并联连接两个终端匹配电阻 9，每个终端匹配电阻 9 附近有一个热电偶 10，将这三对热电偶 10 也成对称放置并串联连接形成热电堆，这三对热电偶 10 相互之间也同样呈120º的角，从而实现三通道微波功率的测量；并且在每个主线CPW信号线上横跨一个MEMS固支梁 5，其固支梁 5 下方有绝缘介质层 7，MEMS固支梁的两个锚区 6 连接两个副线CPW 4，在每个副线CPW 4 另一端也并联连接两个终端匹配电阻 9，在这两个终端匹配电阻 9 附近有一个热电堆，从而能够检测其中哪些通道输入了微波功率及其微波功率大小的比例；满足以上条件的结构即视为本发明的三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器。

Claims

1.一种三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器，制作在砷化镓衬底（17）上，在其上设有主副线CPW（4）、MEMS固支梁（5）、MEMS固支梁的锚区（6）、聚酰亚胺绝缘介质层（7）、终端匹配电阻（9）、一个由六个热电偶（10）构成三对热电偶（10）而组成的热电堆、六个位于副线CPW（4）连接的终端匹配电阻（9）附近的热电堆、输出压焊块（14）、一个金属散热片（13）、空气桥（8）以及连接线（15），在衬底（17）下形成MEMS衬底膜结构（16），其特征在于该结构具有三个用于引入微波信号的主线CPW输入端（1、2和3），它们彼此对称放置且相互之间呈120º的角，每个主线CPW（4）上方有一个MEMS固支梁（5），在每个主线CPW（4）的输出端并联连接两个终端匹配电阻（9），每个终端匹配电阻（9）附近有一个热电偶（10），将这三对热电偶（10）也成对称放置并串联连接形成热电堆，这三对热电偶（10）相互之间也同样呈120º的角；金属散热片（13）被热电堆的冷端环绕；MEMS衬底膜结构（16）位于终端匹配电阻（9）和热电堆的热端下方。

2.根据权利要求1所述的三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器，其特征在于三个MEMS固支梁（5）分别横跨在对称放置的三个主线CPW（4）上，这三个MEMS固支梁（5）相互之间呈120º的角，其固支梁的锚区（6）均不与主线CPW（4）地线相连接，而是与副线CPW（4）信号线相连接，在每个副线CPW（4）另一端并联连接两个终端匹配电阻（9），在这两个终端匹配电阻（9）附近有一个热电堆；在每个MEMS固支梁（5）下方有聚酰亚胺绝缘介质层（7），被副线CPW（4）信号线隔开的CPW（4）地线通过空气桥（8）连接，其空气桥（8）下方的副线CPW（4）信号线被聚酰亚胺绝缘介质层（7）覆盖。

3.一种如权利要求1所述的三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器的制备方法，其特征在于制备方法为：

1）准备砷化镓衬底（17）：选用外延的半绝缘砷化镓衬底，其中外延N^＋砷化镓的掺杂浓度为重掺杂，重掺杂的浓度一般大于等于10¹⁸cm^-3；

2）光刻并隔离外延的N^＋砷化镓，形成热电堆的半导体热偶臂（11）的图形和欧姆接触区；

3）反刻由热电堆的半导体热偶臂（11）的图形组成的N^＋砷化镓，形成轻掺杂的热电堆的半导体热偶臂（11），轻掺杂的浓度一般小于10¹⁸cm^-3；

4）光刻：去除将要保留金锗镍/金地方的光刻胶；

5）溅射金锗镍/金；

6）剥离，形成热电堆的金属热偶臂（12）；

7）光刻：去除将要保留氮化钽地方的光刻胶；

8）溅射氮化钽；

9）剥离；

10）光刻：去除将要保留第一层金的地方的光刻胶；

11）蒸发第一层金；

12）剥离，初步形成主副线CPW（4）、MEMS固支梁的锚区（6）、金属散热片（13）、输出压焊块（14）以及连接线（15）；

13）反刻氮化钽，形成与主副线CPW（4）输出端相连接的终端匹配电阻（9），其方块电阻为25Ω/；

14）淀积并光刻聚酰亚胺绝缘介质层（7）：在砷化镓衬底（17）上涂覆聚酰亚胺绝缘介质层（7），光刻聚酰亚胺层（7），仅保留MEMS固支梁（5）和空气桥（8）下方的绝缘介质层（7）；

15）蒸发钛/金/钛：蒸发用于电镀的底金；

16）光刻：去除要电镀地方的光刻胶；

17）电镀金；

18）去除光刻胶：去除不需要电镀地方的光刻胶；

19）反刻钛/金/钛，腐蚀底金，形成主副线CPW（4）、MEMS固支梁（5）、固支梁的锚区（6）、空气桥（8）、金属散热片（13）、输出压焊块（14）以及连接线（15）；

20）将该砷化镓衬底（17）背面减薄，其厚度一般在50μm和150μm之间；

21）背面光刻：去除在砷化镓（17）背面形成膜结构地方的光刻胶；

22）刻蚀减薄终端电阻（9）和热电堆的热端下方的砷化镓衬底（17），形成膜结构（16）。