TWI476969B - Metal silicide thermal sensor and its preparation method - Google Patents

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Description

金屬矽化物熱感測器及其製法
本發明是關於一種熱感測器及其製法,特別是指金屬矽化物熱感測器及其製法。
熱感測器是一種根據熱產生信號的感測器,其應用範圍包含溫度、熱影像、紅外線功率、壓力、流速及加速度等。
以熱影像之應用領域為例,美國Honeywell公司及法國LETI公司開發的熱感測器所使用材料包含有氧化釩及非晶矽,然而兩者材料並非一般CMOS製程材料,故無法在半導體代工廠以廉價的標準製程製作,需仰賴額外的特殊製程,導致高製造成本;此外,在熱感測器運做時,此兩類材料將產生較高的雜訊。
再者,請參考申請美國專利第US5,698,852號,係日本NEC公司所開發可相容於CMOS製程的鈦金屬熱感測器,係以鈦金屬作為電訊號傳遞的媒介,惟鈦金屬的電阻溫度係數僅為0.25%/K,在高溫時的穩定性較差而有待進一步改良。
因此本發明的主要目的是提供一種金屬矽化物熱感測器及其製法,可相容於一般的CMOS製程以廉價的製程生產製造,並可降低雜訊,且在高溫時具有較佳的穩定性。
為達前揭目的,本發明所採用的技術手段是令該金屬矽化物熱感測器包含有:一感測器本體,包含:一中央區域;一週邊區域;複數蝕刻窗口,形成於該感測器本體中央區域的表面;及一空穴,形成於所述蝕刻窗口下方且連通蝕刻窗口;所述蝕刻窗口將該感測器本體表面區分為:一懸浮部,係位於該空穴上方並包含有一連續彎曲狀的導電線路,該導電線路為金屬矽化物;及複數個連接部,自該週邊區域延伸而分別連接該懸浮部以使該懸浮部懸空於該空穴上方,各連接部包含有一連接線路且電連接該導電線路,各連接部為金屬矽化物;以及複數個電極,形成在該感測器本體上且分別電性連接所述連接線路。
為達前揭目的,本發明所採用的技術手段是令該金屬矽化物熱感測器製法包含有以下步驟:準備一基材;形成一呈連續彎曲狀的金屬矽化物於該基材的上表面;形成一導電層於該基材上,使導電層覆蓋且電連接該金屬矽化物;進行一微影蝕刻製程以移除部份的導電層,保留的導電層形成複數電連接該金屬矽化物的電極;進行一微影蝕刻製程以於基材形成複數蝕刻窗口,使該基材對應於蝕刻窗口的位置外露,其中所述蝕刻窗口的外圍定義一週邊區域,且蝕刻窗口將該感測器本體表面區分為一包含該金屬矽化物的懸浮部與複數連接該懸浮部的連接部;以及將該基材浸入蝕刻液進行蝕刻,蝕刻液通過蝕刻窗口蝕刻該基材以形成一空穴,使複數連接部自週邊區域延伸而連接懸浮部,並使懸浮部懸空於該空穴上方。
金屬矽化物本身的電阻低而有良好的導電性,本發明中的金屬矽化物選自矽化鈦(TiSi2)、矽化鈷(CoSi2)、矽化鎳(NiSi2)、矽化鉭(TaSi2)、矽化鎢(WSi2)或矽化鉬(MoSi2),由於金屬矽化物的金屬可為鈦(Ti)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鉭(Ta)、鎢(W)或鉬(Mo)等金屬,且基板為單晶矽基板,該些材料係相容於目前CMOS製程,故可以廉價的製程生產製造而降低製造成本;再者,在熱感測器作動時,金屬矽化物相對於氧化釩可降低雜訊的產生。
此外,該金屬矽化物的電阻溫度係數可達0.39%/K,係高於先前技術所述的0.25%/K,所以本發明在高溫時有較佳的穩定度,故可提升熱感測器的性能。
請參考圖1A與圖2所示,係本發明的上視示意圖與剖面示意圖,兩圖的結構未相對應而僅供說明使用。該熱感測器包含有一感測器本體10與複數個電極20。
該感測器本體10包含複數蝕刻窗口111、112與一空穴12,且感測器本體10具有一中央區域及一週邊區域。
該複數個蝕刻窗口111、112形成於該感測器本體10中央區域的表面,該空穴12形成於所述蝕刻窗口111、112下方且連通蝕刻窗口111、112;請配合參考圖1B所示,蝕刻窗口111、112將中央區域區分為一懸浮部101與複數個連接部102,所述連接部102係自週邊區域延伸而分別連接該懸浮部101以使該懸浮部101懸空於該空穴12上方。該懸浮部101包含有一導電線路103,該導電線路103為連續彎曲狀,各連接部102包含有一連接線路104且電連接該導電線路103。
如圖1B所示,該複數蝕刻窗口111、112包含有一第一蝕刻窗口111與一第二蝕刻窗口112,分別具有一第一槽部113、一第二槽部114與一第三槽部115。該第二、三槽部114、115係自第一槽部113的兩端朝同一方向延伸,而使各蝕刻窗口111、112形成ㄈ字形。該第一蝕刻窗口111的第一槽部113、第二槽部114及該第二蝕刻窗口112的第一槽部113、第三槽部115圍成所述懸浮部101,該第一、第二蝕刻窗口111、112的第二槽部114之間及第三槽部115之間分別形成所述連接部102。
承上述,該導電線路103與連接線路104分別為金屬矽化物,所述金屬矽化物的片電阻小於20ohm/sq.並具有正溫度係數,金屬矽化物可為矽化鈦(TiSi2)、矽化鈷(CoSi2)、矽化鎳(NiSi2)、矽化鉭(TaSi2)、矽化鎢(WSi2)或矽化鉬(MoSi2)等,其厚度介於10nm至500nm之間。
所述電極20形成在該感測器本體10上且分別電性連接該連接線路104。
如圖2所示,於第一較佳實施例中,該感測器本體10係包含一基板30與一絕緣層31,該基板30可為晶向為<1,0,0>的單晶矽基板或為已形成積體電路佈局的晶圓,該空穴12形成於該基板30中;該絕緣層31形成於該基板30的上表面,前述蝕刻窗口111、112形成於該絕緣層31中;所述懸浮部101與連接部102分別進一步包含該絕緣層31,該導電線路103與連接線路104形成於該絕緣層31的上表面。
該感測器本體10的表面可進一步形成一外絕緣層13,該外絕緣層13覆蓋位於該絕緣層31上表面的導電線路103與連接線路104,該外絕緣層13對應於電極20的位置形成複數開口130,所述電極20設置於該外絕緣層13上,電極20延伸進開口130中以電連接所述的連接線路104。
請參考圖3所示,係本發明第二較佳實施例的剖面示意圖。於第二較佳實施例中,該感測器本體10係包含一基板40、一第一絕緣層41與一第二絕緣層42,該第一絕緣層41與第二絕緣層42係依序形成於該基板40上。該基板40可為晶向為<1,0,0>的單晶矽基板或為已形成積體電路佈局的晶圓,該空穴12係形成於該第二絕緣層42與第一絕緣層41之間,所述蝕刻窗口111、112形成於該第 二絕緣層42中;所述懸浮部101與連接部102分別包含該第二絕緣層42,該導電線路103與連接線路104形成於該第二絕緣層42的上表面;該感測器本體10的表面可進一步形成一外絕緣層43,該外絕緣層43覆蓋位於該第二絕緣層42上表面的導電線路103與連接線路104,該外絕緣層43對應於電極20的位置形成複數開口430,所述電極20設置於該外絕緣層43上且延伸進開口430中,以電連接所述的連接線路104。
請參考圖4所示,係本發明第三較佳實施例的剖面示意圖。於第三較佳實施例中,該感測器本體10係一基板50,該基板50可為晶向為<1,0,0>的單晶矽基板或為已形成積體電路佈局的晶圓,所述蝕刻窗口111、112形成於該基板50的上表面,而空穴12係形成於蝕刻窗口111、112下方;所述懸浮部101與連接部102分別為導電線路103與連接線路104;該基板50上形成一外絕緣層51以覆蓋導電線路103與連接線路104,該外絕緣層51對應於電極20的位置形成複數開口510,所述電極20形成於該外絕緣層51上並延伸進開口510中,以電連接所述的連接線路104。
以下分別說明第一、第二與第三較佳實施例的製造過程。
於第一較佳實施例中,請參考圖5A所示,首先準備一基材60,該基材60包含有一基板61及一形成於該基板61上表面的絕緣層62。
形成一金屬矽化物於該基材60的上表面,即絕緣層 62的上表面,其中該金屬矽化物可由兩種方法製成,以下分別說明。
其中之一種方法請參考圖5B~5F所示,可先於絕緣層62的上表面形成一矽薄膜63;如圖5C所示,進行一微影蝕刻製程,以將該矽薄膜63形成如圖1導電線路103所示的連續彎曲狀;請參考圖5D所示,於該矽薄膜63上形成一金屬薄膜64,該金屬薄膜64可選自鈦(Ti)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鉭(Ta)、鎢(W)或鉬(Mo)等金屬;請參考圖5E所示,進行一攝氏800度的高溫製程,以使該金屬薄膜64之金屬元素擴散至該矽薄膜中,該矽薄膜即成為金屬矽化物65,該金屬矽化物65即構成圖1所示之導電線路103;請參考圖5F所示,再將未反應的金屬薄膜64自該基材60上移除。
另一種方法請參考圖5G~5J所示,可先於絕緣層62的上表面形成一金屬薄膜64;如圖5H所示,進行一微影蝕刻製程,以將該金屬薄膜64形成如圖1導電線路103所示的連續彎曲狀;請參考圖5I所示,於該金屬薄膜64上形成一矽薄膜63;請參考圖5J所示,進行一攝氏800度的高溫製程,以使該矽薄膜63之矽元素擴散至該金屬薄膜中,該金屬薄膜即成為金屬矽化物65,該金屬矽化物65構成圖1所示之導電線路103;最後再將未反應的矽薄膜63移除。
請參考圖5K所示,可再執行一攝氏800度的高溫製程,以使金屬矽化物65的特性更穩定。
請參考圖5L所示,於該絕緣層62表面形成一外絕緣 層66,該外絕緣層66覆蓋該金屬矽化物65。
請參考圖5M所示,於該外絕緣層66定義複數電極形成區,並將該外絕緣層66上對應於複數電極形成區的位置形成複數開口660,該金屬矽化物65係局部的外露於開口660。
請參考圖5N所示,於該外絕緣層66上形成一導電層67,且導電層67延伸進開口660中,使導電層67電性連接該金屬矽化物65。
其中,如圖5L至圖5N所述的步驟系可省略,即可於該基材上直接形成導電層67,使導電層67覆蓋金屬矽化物65,並於導電層67上定義複數電極形成區。
請參考圖5O所示,進行一微影蝕刻製程,以將電極形成區以外的導電層移除,並保留對應於電極形成區的導電層而形成複數電極20。
請參考圖5P所示,於基材60定義一第一蝕刻窗口區與一第二蝕刻窗口區並進行一微影蝕刻製程,將該外絕緣層66與絕緣層62對應於第一、第二蝕刻窗口區的區域移除以形成一第一蝕刻窗口601與一第二蝕刻窗口602,並使該基材60,即基板61對應於第一、第二蝕刻窗口601、602的位置外露,其中第一、第二蝕刻窗口601、602的外圍定義一週邊區域。
請參考圖5Q所示,將該基材60浸入蝕刻液進行蝕刻,其中因該絕緣層62為二氧化矽,該基板61為單晶矽,兩者分別為不同材質,令基板61的蝕刻速率相對快於絕緣層62之蝕刻速率,又藉由該基板61晶向為 <1,0,0>的特性,蝕刻液可往下且往內蝕刻該基板61而形成一空穴12。
綜上所述,所述感測器本體即包含該基板61與絕緣層62,該空穴12上方的絕緣層62與金屬矽化物65即構成前述的懸浮部101與連接部102,複數連接部102自週邊區域延伸而連接懸浮部101,使懸浮部101懸空於該空穴12上方。是以,根據上述步驟即可完成本發明第一較佳實施例的熱感測器。
於第二較佳實施例中,首先提供一基材,其製法請參考圖6A~6D所示,首先準備一基板70,該基板70上表面形成一第一絕緣層71;如圖6B所示,於該第一絕緣層71表面形成一犧牲層72;請參考圖6C所示,進行一微影蝕刻製程以移除部份的犧牲層,保留的犧牲層係作為一空穴預定層720;請參考圖6D所示,形成一第二絕緣層73於該第一絕緣層71上並覆蓋該空穴預定層720,即完成所述基材。
當基材完成後,於該第二絕緣層的上表面將形成一金屬矽化物,其中形成金屬矽化物的製程與第一較佳實施例相同,在此不再贅述。大致上來說,其中一種方法可參考圖6E~圖6I,係先在第二絕緣層73上形成矽薄膜75而後形成金屬薄膜76,並進行高溫製程後形成金屬矽化物77,最後移除未反應的金屬薄膜76;另一種方法可參考圖6J~圖6M,係先形成金屬薄膜76而後形成矽薄膜75,進行高溫製程後形成金屬矽化物77,該金屬矽化物77構成圖1所示之導電線路103,最後移除未反應的矽薄膜75。
請參考圖6N所示,可再執行一攝氏800度的高溫製程,以使金屬矽化物77的特性更穩定。
請參考圖6O所示,於該第二絕緣層73表面形成一外絕緣層78,該外絕緣層78覆蓋該金屬矽化物77。
請參考圖6P所示,於該外絕緣層78定義複數電極形成區,並進行一微影蝕刻製程以將外絕緣層78上對應複數電極形成區形成複數開口780,該金屬矽化物77係局部的外露於開口780。
請參考圖6Q所示,於該外絕緣層78上形成一導電層79,且導電層79延伸進開口780中,使導電層79電性連接該金屬矽化物77。
其中,如圖6O至6Q所述的步驟係可省略,於該第二絕緣層73上直接形成導電層79,使導電層79覆蓋該金屬矽化物77,並於導電層79上定義複數電極形成區。
請參考圖6R所示,進行一微影蝕刻製程,以將電極形成區以外的導電層移除,並保留對應於電極形成區的導電層而形成複數電極20。
請參考圖6S所示,於第二絕緣層73定義一第一蝕刻窗口區與一第二蝕刻窗口區並進行一微影蝕刻製程,以將該第二絕緣層73中對應第一、第二蝕刻窗口區的區域移除以形成一第一蝕刻窗口731與一第二蝕刻窗口732,並使該空穴預定層720對應於第一、第二蝕刻窗口731、732的位置外露,其中第一、第二蝕刻窗口731、732的外圍定義一週邊區域。
請參考圖6T所示,將該基材浸入蝕刻液進行蝕刻, 其中因該第一、第二絕緣層71、73與空穴預定層720分別為不同材質,令空穴預定層的蝕刻速率相對快於第一、第二絕緣層71、73的蝕刻速率,因此蝕刻液可移除空穴預定層而形成一空穴12。
綜上所述,所述感測器本體即包含該基板70、第一絕緣層71與第二絕緣層73,該空穴12上方的第二絕緣層73與金屬矽化物77即構成前述的懸浮部101與連接部102,複數連接部102自週邊區域延伸而連接懸浮部101,使懸浮部101懸空於該空穴12上方。是以,根據上述步驟即可完成本發明第二較佳實施例的熱感測器。
於第三較佳實施例中,首先提供一基材,該基材可為一單晶矽基板或已形成積體電路佈局的矽晶圓。請參考圖7A所示,該基材為一矽基板80,並於該矽基板80的上表面形成一金屬薄膜81。
請參考圖7B所示,進行微影蝕刻製程以使該金屬薄膜81形成如圖1導電線路103所示的連續彎曲狀。
請參考圖7C所示,進行一攝氏800度的高溫製程,以使該金屬薄膜81之金屬元素擴散至該矽基板80中而形成所述的金屬矽化物82,該金屬矽化物82構成圖1所示之導電線路103與電接線路104。
請參考圖7D所示,再將未反應的金屬薄膜移除。
請參考圖7E所示,可再執行一攝氏800度的高溫製程,以使金屬矽化物82的特性更穩定。
請參考圖7F所示,於該矽基板80表面形成一外絕緣層83,該外絕緣層83覆蓋該金屬矽化物82。
請參考圖7G所示,於外絕緣層83定義複數電極形成區,並將該外絕緣層83上對應複數電極形成區的位置形成複數開口830,該金屬矽化物82係局部的外露於開口830。
請參考圖7H所示,於該外絕緣層83上形成一導電層84,且導電層84延伸進開口830中,使導電層84電性連接該金屬矽化物82。
請參考圖7I所示,進行一微影蝕刻製程,以將電極形成區以外的導電層移除,並保留對應於電極形成區的導電層而形成複數電極20。
請參考圖7J所示,於基材定義一第一蝕刻窗口區與一第二蝕刻窗口區並進行一微影蝕刻製程,將該外絕緣層83對應第一、第二蝕刻窗口區的區域移除以形成一第一蝕刻窗口85與一第二蝕刻窗口86,並使該矽基板80對應於第一、第二蝕刻窗口85、86的位置外露,其中第一、第二蝕刻窗口85、86的外圍定義一週邊區域。
請參考圖7K所示,將該矽基板80浸入蝕刻液進行蝕刻,其中因該矽基板80與該外絕緣層83、金屬矽化物82分別為不同材質,令矽基板80的蝕刻速率相對快於外絕緣層83的蝕刻速率,又藉由該矽基板80晶向為<1,0,0>的特性,蝕刻液可往下且往內蝕刻而形成所述空穴12,完成第三較佳實施例。
綜上所述,所述感測器本體10即為該矽基板80,該空穴12上方的金屬矽化物82即構成前述的懸浮部101與連接部102,複數連接部102自週邊區域延伸而連接懸浮 部101,使懸浮部101懸空於該空穴12上方。是以,根據上述步驟即可完成本發明第三較佳實施例的熱感測器。
根據上述三個實施例,可歸納出本發明熱感測器之製法,請參考圖8所示流程圖,以第一較佳實施例舉例來說,本發明熱感應器的製法主要包含以下步驟:準備一基材(101)。
形成一呈連續彎曲狀的金屬矽化物於該基材的上表面(102)。
形成一導電層於該基材上,使導電層覆蓋且電連接該金屬矽化物(103)。
進行一微影蝕刻製程以移除部份的導電層,保留的導電層形成複數電連接該金屬矽化物的電極(104)。
進行一微影蝕刻製程以於基材形成複數蝕刻窗口,使該基材對應於蝕刻窗口的位置外露,其中所述蝕刻窗口的外圍定義一週邊區域,且蝕刻窗口將該感測器本體表面區分為一包含該金屬矽化物的懸浮部與複數連接該懸浮部的連接部(105)。
最後將該基材浸入蝕刻液進行蝕刻,蝕刻液通過蝕刻窗口蝕刻該基材以形成一空穴,使複數連接部自週邊區域延伸而連接懸浮部,使懸浮部懸空於該空穴上方(106),即可完成本發明的熱感測器。
根據本發明熱感測器的結構,金屬矽化物本身的電阻低而有較佳的導電性,其所使用的金屬材料可鈦(Ti)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鉭(Ta)、鎢(W)或鉬(Mo)等金屬,且基板為單晶矽基板,該些材料係相容於目前CMOS製程,相對於 先前技術使用釩金屬與非晶矽基板等材料而需要進行額外的特殊製程,本發明可相對降低製造成本;再者,在熱感測器作動時,金屬矽化物可降低雜訊的產生。
此外,鈦(Ti)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鉭(Ta)、鎢(W)或鉬(Mo)等金屬相對於釩金屬具有正電阻溫度係數,電阻溫度係數可達0.39%/K,於高溫時金屬矽化物具有較佳的穩定度。
10‧‧‧感測器本體
101‧‧‧懸浮部
102‧‧‧連接部
103‧‧‧導電線路
104‧‧‧連接線路
111‧‧‧第一蝕刻窗口
112‧‧‧第二蝕刻窗口
113‧‧‧第一槽部
114‧‧‧第二槽部
115‧‧‧第三槽部
12‧‧‧空穴
13‧‧‧外絕緣層
130‧‧‧開口
20‧‧‧電極
30‧‧‧基板
31‧‧‧絕緣層
40‧‧‧基板
41‧‧‧第一絕緣層
42‧‧‧第二絕緣層
43‧‧‧外絕緣層
430‧‧‧開口
50‧‧‧基板
51‧‧‧外絕緣層
510‧‧‧開口
60‧‧‧基材
601‧‧‧第一蝕刻窗口
602‧‧‧第二蝕刻窗口
61‧‧‧基板
62‧‧‧絕緣層
63‧‧‧矽薄膜
64‧‧‧金屬薄膜
65‧‧‧金屬矽化物
66‧‧‧外絕緣層
660‧‧‧開口
67‧‧‧導電層
70‧‧‧基板
71‧‧‧第一絕緣層
72‧‧‧犧牲層
720‧‧‧空穴預定層
73‧‧‧第二絕緣層
731‧‧‧第一蝕刻窗口
732‧‧‧第二蝕刻窗口
75‧‧‧矽薄膜
76‧‧‧金屬薄膜
77‧‧‧金屬矽化物
78‧‧‧外絕緣層
780‧‧‧開口
79‧‧‧導電層
80‧‧‧矽基板
81‧‧‧金屬薄膜
82‧‧‧金屬矽化物
83‧‧‧外絕緣層
830‧‧‧開口
84‧‧‧導電層
85‧‧‧第一蝕刻窗口
86‧‧‧二蝕刻窗口
圖1A:本發明較佳實施例的上視示意圖。
圖1B:本發明之第一、第二蝕刻窗口示意圖。
圖2:本發明第一較佳實施例的剖面示意圖。
圖3:本發明第二較佳實施例的剖面示意圖。
圖4:本發明第三較佳實施例的剖面示意圖。
圖5A~5Q:本發明第一較佳實施例的製程示意圖。
圖6A~6T:本發明第二較佳實施例的製程示意圖。
圖7A~7K:本發明第三較佳實施例的製程示意圖。
圖8:本發明製法的流程示意圖。
10...感測器本體
101...懸浮部
102...連接部
103...導電線路
104...連接線路
111...第一蝕刻窗口
112...第二蝕刻窗口
113...第一槽部
114...第二槽部
115...第三槽部
20...電極

Claims (21)

  1. 一種金屬矽化物熱感測器,其包含:一感測器本體,包含:一中央區域;一週邊區域;複數蝕刻窗口,形成於該感測器本體中央區域的表面;及一空穴,形成於所述蝕刻窗口下方且連通蝕刻窗口;所述蝕刻窗口將該感測器本體表面區分為:一懸浮部,係位於該空穴上方並包含有一連續彎曲狀的導電線路,該導電線路為金屬矽化物;及複數個連接部,自該週邊區域延伸而分別連接該懸浮部以使該懸浮部懸空於該空穴上方,各連接部包含有一連接線路且電連接該導電線路,各連接部為金屬矽化物;以及複數個電極,形成在該感測器本體上且分別電性連接所述連接線路。
  2. 如請求項1所述之金屬矽化物熱感測器,其中該感測器本體包含:一基板,該空穴形成於該基板中;及一絕緣層,形成於該基板的上表面,前述蝕刻窗口形成於該絕緣層中;所述懸浮部與連接部分別進一步包含該絕緣層,該導電線路與連接線路形成於該絕緣層的上表面。
  3. 如請求項2所述之金屬矽化物熱感測器,該感測器 本體的表面進一步形成一外絕緣層,該外絕緣層覆蓋位於該絕緣層上表面的導電線路與連接線路,該外絕緣層對應於電極的位置形成複數開口;所述電極設置於該外絕緣層上,且電極延伸進入開口中以電連接所述的連接線路。
  4. 如請求項1所述之金屬矽化物熱感測器,其中該感測器本體包含:一基板;一第一絕緣層,形成於該基板上;一第二絕緣層,形成於該第一絕緣層上,該空穴係形成於該第二絕緣層與第一絕緣層之間,所述蝕刻窗口形成於該第二絕緣層中;所述懸浮部與連接部分別進一步包含該第二絕緣層,該導電線路與連接線路形成於該第二絕緣層的上表面。
  5. 如請求項4所述之金屬矽化物熱感測器,該感測器本體的表面進一步形成一外絕緣層,該外絕緣層覆蓋位於該第二絕緣層上表面的導電線路與連接線路,該外絕緣層對應於電極的位置形成複數開口;所述電極設置於該外絕緣層上,且電極延伸進開口中以電連接所述的連接線路。
  6. 如請求項1所述之金屬矽化物熱感測器,進一步包含一外絕緣層,其中:該感測器本體係一基板;所述蝕刻窗口形成於該基板的上表面;該空穴係形成於該基板中; 所述懸浮部與連接部分別為導電線路與連接線路;該外絕緣層形成於該基板上且覆蓋所述懸浮部與連接部,該外絕緣層對應於電極的位置形成複數開口;所述電極形成於該外絕緣層上並延伸進開口中,以電連接所述的連接線路。
  7. 如請求項1至6中任一項所述之金屬矽化物熱感測器,所述金屬矽化物選自矽化鈦、矽化鈷、矽化鎳、矽化鉭、矽化鎢或矽化鉬。
  8. 如請求項7中所述之金屬矽化物熱感測器,所述金屬矽化物的厚度介於10nm至500nm之間。
  9. 如請求項1至6中任一項所述之金屬矽化物熱感測器,所述金屬矽化物的片電阻小於20ohm/sq.並具有正溫度係數。
  10. 如請求項9所述之金屬矽化物熱感測器,該複數蝕刻窗口包含有:一第一蝕刻窗口,具有一第一槽部、一第二槽部與一第三槽部,該第二、三槽部係自第一槽部的兩端朝同一方延伸而形成ㄈ字形;及一第二蝕刻窗口,具有一第一槽部、一第二槽部與一第三槽部,該第二、三槽部係自第一槽部的兩端朝同一方而形成ㄈ字形;該第一蝕刻窗口的第一槽部、第二槽部及該第二蝕刻窗口的第一槽部、第三槽部圍成所述懸浮部;該第一、第二蝕刻窗口的第二槽部之間形成所述連接部; 該第一、第二蝕刻窗口的第三槽部之間形成所述連接部。
  11. 一種導電型金屬矽化物熱感測器製法,其步驟包含:準備一基材;形成一呈連續彎曲狀的金屬矽化物於該基材的上表面;形成一導電層於該基材上,使導電層覆蓋且電連接該金屬矽化物;進行一微影蝕刻製程以移除部份的導電層,保留的導電層形成複數電連接該金屬矽化物的電極;進行一微影蝕刻製程以於基材形成複數蝕刻窗口,使該基材對應於蝕刻窗口的位置外露,其中所述蝕刻窗口的外圍定義一週邊區域,且蝕刻窗口將該感測器本體表面區分為一包含該金屬矽化物的懸浮部與複數連接該懸浮部的連接部;以及將該基材浸入蝕刻液進行蝕刻,蝕刻液通過蝕刻窗口蝕刻該基材以形成一空穴,使複數連接部自週邊區域延伸而連接懸浮部,使懸浮部懸空於該空穴上方。
  12. 如請求項11所述之金屬矽化物熱感測器製法,其中該基材包含有一基板及一形成於該基板上表面的絕緣層;於形成該金屬矽化物的步驟中,包含:形成一矽薄膜於該絕緣層的上表面;進行一微影蝕刻製程,以將該矽薄膜形成連續彎 曲狀;形成一金屬薄膜於該矽薄膜上;進行一高溫製程,使該金屬薄膜之金屬元素擴散至該矽薄膜成為所述的金屬矽化物;以及將未反應的金屬薄膜移除。
  13. 如請求項11所述之金屬矽化物熱感測器製法,其中該基材包含有一基板及一形成於該基板上表面的絕緣層;於形成該金屬矽化物的步驟中,包含:形成一金屬薄膜於該絕緣層的上表面;進行一微影蝕刻製程,以將該金屬薄膜形成連續彎曲狀;形成一矽薄膜於該金屬薄膜上;進行一高溫製程,使該矽薄膜之矽元素擴散至該金屬薄膜成為所述的金屬矽化物;以及將未反應的矽薄膜移除。
  14. 如請求項12或13所述之金屬矽化物熱感測器製法,於形成金屬矽化物之後,形成一外絕緣層於該絕緣層表面,該外絕緣層覆蓋該金屬矽化物;於該外絕緣層對應複數電極的位置形成複數開口,使該金屬矽化物局部的外露於開口;形成所述導電層於該外絕緣層上,且導電層延伸進開口以電性連接該金屬矽化物。
  15. 如請求項11所述之金屬矽化物熱感測器製法,該基材的製程包含: 準備一基板,該基板上表面形成一第一絕緣層;形成一犧牲層於該第一絕緣層表面;進行一微影蝕刻製程以移除部份的犧牲層,保留的犧牲層作為一空穴預定層;以及形成一第二絕緣層於該第一絕緣層上以覆蓋該空穴預定層,以完成該基材;將該基材浸入蝕刻液進行蝕刻的步驟中,蝕刻液通過蝕刻窗口蝕刻該空穴預定層以形成一空穴。
  16. 如請求項15所述之金屬矽化物熱感測器製法,形成該金屬矽化物的步驟包含:形成一矽薄膜於該第二絕緣層的上表面;進行一微影蝕刻製程,以將該矽薄膜形成連續彎曲狀;形成一金屬薄膜於該矽薄膜上;進行一高溫製程,使該金屬薄膜之金屬元素擴散至該矽薄膜成為所述的金屬矽化物;以及將未反應的金屬薄膜移除。
  17. 如請求項15所述之金屬矽化物熱感測器製法,形成該金屬矽化物的步驟包含:形成一金屬薄膜於該第二絕緣層的上表面;進行一微影蝕刻製程,以將該金屬薄膜形成連續彎曲狀;形成一矽薄膜於該金屬薄膜上;進行一高溫製程,使該矽薄膜之矽元素擴散至該金屬薄膜成為所述的金屬矽化物;以及 將未反應的矽薄膜移除。
  18. 如請求項15至17中任一項所述之金屬矽化物熱感測器製法,於形成金屬矽化物之後,形成一外絕緣層於該第二絕緣層表面,該外絕緣層覆蓋該金屬矽化物;於該外絕緣層對應複數電極的位置形成複數開口,使該金屬矽化物局部的外露於開口;形成所述導電層於該外絕緣層上,且導電層延伸進開口以電性連接該金屬矽化物。
  19. 如請求項11所述之金屬矽化物熱感測器製法,基材為一矽基板;形成該金屬矽化物之後,形成一外絕緣層於該矽基板表面,該外絕緣層覆蓋該金屬矽化物;於該外絕緣層對應複數電極的位置形成複數開口,使該金屬矽化物局部的外露於開口;形成所述導電層於該外絕緣層上,且導電層延伸進開口以電性連接該金屬矽化物。
  20. 如請求項19所述之金屬矽化物熱感測器製法,形成該金屬矽化物的步驟包含:形成一金屬薄膜於該矽基板的上表面;進行微影蝕刻製程以使該金屬薄膜形成連續彎曲狀;進行一高溫製程,以使該金屬薄膜之金屬元素擴散至該矽基板中而形成所述的金屬矽化物;及將未反應的金屬薄膜移除。
  21. 如請求項12、13、16、17或20所述之金屬矽化物熱感測器製法,所述高溫製程的溫度為攝氏800度。
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