TWI664396B - 熱型氣壓高度計 - Google Patents
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Abstract
一種熱型氣壓高度計，包含一基材、一懸浮結構與一感測層，該懸浮結構形成於該基材上方，該懸浮結構與該基材之間形成一空腔，該空腔的深度小於或等於1微米，該懸浮結構被至少一蝕刻窗口區分為一懸浮部與至少一支撐部，該空腔位於該至少一蝕刻窗口下方且連通該至少一蝕刻窗口，該感測層形成於該懸浮部以及該至少一支撐部的上表面；本創作高度計係與懸浮部的熱導特性有關，並量測該感測層的電性變化以供評估高度。
Description
本創作是有關一種高度計，特別是指熱型氣壓高度計(thermal-type barometric altimeter)。
習知氣壓高度計(barometric altimeter)技術係採用壓阻(piezoresitive)感測之原理，例如美國專利第US7,908,921號公告案的說明書中記載，在基材上具有封閉空腔，該封閉空腔上方設有一彈性薄膜，該彈性薄膜上設有壓阻元件。其操作原理為當外部壓力與該封閉空腔內之參考壓力不同時，壓力差將造成該彈性薄膜形變，進而引起該彈性薄膜上方之壓阻元件的電阻變化，再藉由橋式電路量測電阻變化所導致之電壓輸出訊號，而求得其所對應之外部壓力大小。
然而，習知壓阻式氣壓高度計具有以下缺點：
1、彈性薄膜面積大，難以進行微小化，不易降低成本。
2、彈性薄膜的製作是採用微機電(MEMS)之背向蝕刻技術，此製程不相容於半導體代工廠之標準製程，需要使用特殊的雙面對準曝光機台，導致其製程複雜。
3、需在標準壓力下進行空腔密封式封裝，以維持封閉空腔等壓，以在不同壓力環境下因內外壓力差引起薄膜形變，惟封裝製程複雜且成本高。
4、仰賴該彈性薄膜的形變來感測訊號，但該彈性薄膜多次形變後易造成可靠度問題而導致訊號失真或元件失效，例如彈性薄膜週邊壓差過大或彎曲頻繁可能導致彈性薄膜損壞或特性改變。
有鑒於此，本創作之主要目的是提供一種熱型氣壓高度計，期以克服習知壓阻式氣壓高度計的缺點。
本創作熱型氣壓高度計包含：一基材；一懸浮結構，形成於該基材上方，該懸浮結構與該基材之間形成一空腔，該空腔的深度小於或等於1微米，該懸浮結構被至少一蝕刻窗口區分為一懸浮部與至少一支撐部，該空腔位於該至少一蝕刻窗口下方且連通該至少一蝕刻窗口；以及一感測層，形成於該懸浮部以及該至少一支撐部的上表面。
相較於習知壓阻式氣壓高度計，本創作的功效如下：
1、懸浮部之面積小且結構簡單，例如本創作高度計感測面積為40(μm)×40(μm)，僅約為習知高度計之感測面積(約500(μm)×500(μm))的156分之一的大小，故本創作成本較低。
2、CMOS製程相容度高，例如本創作高度計可採用CIC提供的"TSMC 0.35μm mixed-signal 2P4M"標準製程，故本創作高度計可相容於半導體代工廠之標準製程。
3、本創作的空腔連通蝕刻窗口，故本創作並非採用習知高度計的封閉空腔，自然沒有如習知高度計有封裝製程複雜且成本高的問題。
4、本創作高度計係與懸浮部的熱導特性有關，尤其使該空腔的深度小於或等於1微米，並量測該感測層的電性以供評估高度，並非如習知高度計仰賴彈性薄膜的形變來感測訊號，自然沒有如習知高度計之彈性薄膜的可靠度問題。
10‧‧‧基板
20‧‧‧第一絕緣層
30‧‧‧第二絕緣層
31‧‧‧第一蝕刻窗口
311‧‧‧第一直槽
312‧‧‧第二直槽
313‧‧‧第三直槽
32‧‧‧第二蝕刻窗口
321‧‧‧第一直槽
322‧‧‧第二直槽
323‧‧‧第三直槽
33‧‧‧第一蝕刻窗口
331‧‧‧第一直槽
332‧‧‧第二直槽
34‧‧‧第二蝕刻窗口
341‧‧‧第一直槽
342‧‧‧第二直槽
35‧‧‧第三蝕刻窗口
351‧‧‧第一直槽
352‧‧‧第二直槽
36‧‧‧第四蝕刻窗口
361‧‧‧第一直槽
362‧‧‧第二直槽
37‧‧‧蝕刻窗口
371‧‧‧第一直槽
372‧‧‧第二直槽
373‧‧‧第三直槽
40‧‧‧感測層
41‧‧‧第一熱電偶
42‧‧‧第二熱電偶
43‧‧‧感測層
50‧‧‧空腔
60‧‧‧懸浮部
61‧‧‧支撐部
62‧‧‧外絕緣層
631‧‧‧第一支撐部
632‧‧‧第二支撐部
633‧‧‧第三支撐部
634‧‧‧第四支撐部
64‧‧‧支撐部
70‧‧‧加熱電阻層
A‧‧‧接合界面
L‧‧‧深度
圖1：本創作熱型氣壓高度計之第一實施例的俯視示意圖。
圖2：本創作熱型氣壓高度計之第一實施例的斷面示意圖。
圖3：呈現不同空腔深度在不同氣壓時之總熱導的特性曲線圖。
圖4：本創作熱型氣壓高度計之第二實施例的俯視示意圖。
圖5：本創作熱型氣壓高度計之第二實施例的斷面示意圖。
圖6：本創作熱型氣壓高度計之第二實施例的蝕刻窗口示意圖。
圖7：本創作熱型氣壓高度計之第三實施例的俯視示意圖。
圖8：本創作熱型氣壓高度計之第三實施例的斷面示意圖。
圖9：本創作熱型氣壓高度計之第四實施例的俯視示意圖。
圖10：本創作熱型氣壓高度計之第四實施例的斷面示意圖。
本創作熱型氣壓高度計的實施例包含一基材、一懸浮結構與一感測層，請參考圖1與圖2，係本創作熱型氣壓高度計第一實施例的上視示意圖與剖面示意圖，其未完全相對應而僅供說明使用。該基材可包含一基板10與一第一絕緣層20，該懸浮結構包含一第二絕緣層30，該感測層40形成於該懸浮結構上。
該基板10可為單晶矽基板或為已形成積體電路佈局的晶圓，該第一絕緣層20形成於該基板10的上表面。該懸浮結構與該基材之間形成一空腔50，該第二絕緣層30形成於該第一絕緣層20的上方，該第二絕緣層30具有至少一蝕刻窗口，在第一實施例的該至少一蝕刻窗口包含相對設置的一第一蝕刻窗口31與一第二蝕刻窗口32，該第一絕緣層20與該第二絕緣層30之間形成所述空腔50，該空腔50位於該第一、第二蝕刻窗口31、32下方且連通該第一、第二蝕刻窗口31、32。該空腔50的深度L為小於或等於1微米(μm)，其中，該空腔50的
深度L是指該第一絕緣層20之頂面至該第二絕緣層30之底面的距離，該懸浮結構(即：該第二絕緣層30)被該等蝕刻窗口31、32區分為一懸浮部60與至少一支撐部，在第一實施例的該至少一支撐部包含複數支撐部61。
如圖1所示，該第一蝕刻窗口31具有一第一直槽311、一第二直槽312與一第三直槽313，該第一直槽311包含相對兩端，該第二直槽312與該第三直槽313係從該第一直槽313的兩端朝該第二蝕刻窗口32的方向垂直延伸；類似地，該第二蝕刻窗口32具有一第一直槽321、一第二直槽322與一第三直槽323，該第一直槽321平行於該第一蝕刻窗口31之第一直槽311而包含相對兩端，該第二直槽322與該第三直槽323係從該第一直槽321的兩端朝該第一蝕刻窗口31的方向垂直延伸。
該第二絕緣層30於該第一蝕刻窗口31的第一直槽311、第二直槽312及該第二蝕刻窗口32的第一直槽321、第三直槽323所圍區域形成一懸浮部60，該第二絕緣層30於該第一、第二蝕刻窗口31、32的第二直槽312、322之間的區域形成一支撐部61，且於第三直槽313、323之間的區域形成另一支撐部61，該兩支撐部61連接於該懸浮部60的相對兩側。所以，懸浮部60即為被所述支撐部61支撐於該空腔50上方的一懸浮薄膜。
該感測層40形成於該第二絕緣層30之懸浮部60以及支撐部61的上表面，位在懸浮部60上表面的感測層40可為連續彎曲狀結構而包含複數彎曲段，但不以連續彎曲狀結構為限，該感測層40可為溫度的函數之導電材料製成的電阻層，其電阻值為溫度的函數，舉例來說，該感測層40可鎢或鋁製成的構件，但不以此為限。或於其他實施例中，該感測層40可為熱電偶。
如圖2所示，該懸浮結構包含一外絕緣層62，該外絕緣層62形成於該第二絕緣層30之懸浮部60及支撐部61上，並覆蓋該感測層40以達到保護的效果。
該感測層40供電性連接一量測裝置，該量測裝置可輸出一偏壓給該感測層40，以控制該感測層40的溫度，由於懸浮部60的焦耳熱不易散失，而使感測層40操作在高於室溫的環境下。當本創作高度計所在位置在海拔高度發生變化時，高度計周遭的壓力亦隨之改變，亦即氣體分子密度不同，而使得藉由氣體分子進行熱散失的能力改變，導致影響該感測層40的溫度變化，進而影響到該感測層40的電阻值大小，故可藉由量測該感測層40的電阻值變化量估算高度計當下所在位置的海拔高度。
詳細來說，該感測層40具有一電阻值R為初始值，當偏壓V施加在該感測層40，產生之焦耳熱(V2/R)將透過各種散熱機制達成熱平衡後使得該感測層40的溫度上升，其熱傳機制可用熱流方程式表示：
其中C為高度計的熱容，T為感測層40的溫度，t為時間，G為高度計總熱導，Ta為環境溫度。熱型氣壓高度計的導熱機制決定其量測之特性，具有隔熱良好之懸浮部60被加熱之後，其熱量的傳導路徑可包含下列三種：
1、固體熱導(Solid conductance)Gs：懸浮部60上之感測層40微結構之熱能透過支撐部61對外傳導，固體熱導Gs可表示為：
其中ks為支撐部61的熱導率(thermal conductivity)，w、d、l分別為支撐部60的寬度、厚度和長度。
2、輻射熱導(Radiation conductance)Gr：輻射為加熱的感測層40微結構與環境之間的熱交換，輻射熱導Gr可表示為：
G r =(ε t +ε b )σA s (T 2+T a 2)(T+T a )
其中εt和εb分別為感測層40微結構之上、下表面的輻射率，σ為Stefan-Boltzmann常數，As為感測層40微結構的面積，T為感測層40的溫度，Ta為環境溫度。當感測層40的溫度升高時，輻射熱導將顯著增加。
3、氣體熱導(Gas conductance)Gg：加熱的感測層40微結構透過其與基板10之間的氣體分子進行熱傳導，在壓力較高的範圍，由於氣體分子平均自由路徑遠小於高度計元件尺寸，氣體熱導是屬於黏滯流熱傳導，此時氣體熱導與壓力無關；在壓力較低的範圍，由於氣體分子平均自由路徑大於高度計元件尺寸，氣體熱導是屬於分子流熱傳導，此時氣體熱導是藉由氣體分子碰撞元件及熱汲體來進行熱傳導，因此氣體熱導是氣體壓力P的函數，習知派藍尼真空計(Pirani Gauge)即是利用此關係來偵測壓力。氣體熱導與壓力的關係可表示為：
其中κ為與氣體分子特性有關的常數，As為感測層40微結構的面積，P為氣體壓力，Pt為過渡壓力(transition pressure)代表在此壓力範圍是屬於分子流與黏滯流混合的氣體熱傳機制，過渡壓力Pt與圖2所示空腔50之深度L成反比關係。
所以，高度計總熱導為固體熱導、氣體熱導及輻射熱導的總和(G=Gs+Gg+Gr)。
請參考圖3，由上述熱導分析可以得知氣體熱導Gg的過渡壓力Pt與高度計之壓力偵測上限息息相關，氣體熱導Gg的過渡壓力Pt則與圖2所示空腔50之深度L成反比關係，換言之，要延伸壓力量測範圍的上限需減少空腔50深
度L。請參考圖3，是針對空腔50深度L分別在0.5μm、5μm、20μm及50μm進行模擬計算得到的總熱導與壓力的特性曲線圖，可以發現在低壓下空腔50深度L對總熱導的影響有限，而在高壓範圍的總熱導變化會隨著空腔50深度L減小而往高壓方向延伸且增加，亦即過渡區會往高壓方向延伸。舉例來說，當空腔50深度L為0.5μm時，壓力量測上限可延伸至一大氣壓(760Torr)。
本創作高度計可採用CIC提供的"TSMC 0.35μm mixed-signal 2P4M"標準製程，所使用的感測材料分別為具有正電阻溫度係數之鎢及鋁，並使用表面微加工技術縮小感測結構與熱汲體之間距，本創作高度計感測面積為40(μm)×40(μm)，僅約為現有壓電式氣壓高度計之感測面積(約500(μm)×500(μm))的156分之一的大小。本創作高度計的靈敏度經模擬計算約為3(μV/m)，高度之解析度可達1公尺。
請參考圖4至圖6所示本創作的第二實施例，第二實施例包含一加熱電阻層70，該加熱電阻層70可為導電材料，如金屬材料、合金材料、半導體材料或金屬化合物材料等製成的構件。如圖4與圖6所示，在第二實施例的該至少一蝕刻窗口包含一第一蝕刻窗口33、一第二蝕刻窗口34、一第三蝕刻窗口35與一第四蝕刻窗口36，該第一蝕刻窗口33與該第二蝕刻窗口34為相對設置，該第一蝕刻窗口33包含一第一直槽331與從該第一直槽331往該第二蝕刻窗口34垂直延伸的一第二直槽332，該第二蝕刻窗口34包含一第一直槽341與從該第一直槽341往該第一蝕刻窗口33垂直延伸的一第二直槽342，該第一蝕刻窗口33的第一直槽331平行於該第二蝕刻窗口34的第一直槽341，該第一蝕刻窗口33的第二直槽332與該第二蝕刻窗口34的第二直槽342彼此錯位且平行。該第三蝕刻窗口35與該第四蝕刻窗口36為相對設置且位於該第一蝕刻窗口33與該第二蝕刻窗口34之間，該第三蝕刻窗口35包含一第一直槽351與從該第一直槽351往該第四蝕刻窗口36垂直延伸的一第二直槽352，該第四蝕刻窗口36包含一第一直槽361
與從該第一直槽361往該第三蝕刻窗口35垂直延伸的一第二直槽362，該第三蝕刻窗口35的第一直槽351平行於該第四蝕刻窗口36的第一直槽361，該第三蝕刻窗口35的第二直槽352與該第四蝕刻窗口36的第二直槽362彼此錯位且平行。
如圖4與圖5所示，該第二絕緣層30於該第一至第四蝕刻窗口33~36的第二直槽332、342、352、362所圍成的矩形區域形成該懸浮部60，該第二絕緣層30於該第一蝕刻窗口33的第一直槽331與該第四蝕刻窗口36的第二直槽362之間的區域形成一第一支撐部631，該第二絕緣層30於該第三蝕刻窗口35的第一直槽351與該第一蝕刻窗口33的第二直槽332之間的區域形成一第二支撐部632，該第二絕緣層30於該第二蝕刻窗口34的第一直槽341與該第三蝕刻窗口35的第二直槽352之間的區域形成一第三支撐部633，該第二絕緣層30於該第四蝕刻窗口36的第一直槽361與該第二蝕刻窗口34的第二直槽342之間的區域形成一第四支撐部634。
該感測層40形成於該第二絕緣層30之懸浮部60、第三支撐部633與第四支撐部634的上表面，在第二實施例中該感測層40為熱電偶，位在懸浮部60上表面的該感測層40可為連續彎曲狀結構而包含複數彎曲段，但不以連續彎曲狀結構為限。該加熱電阻層70形成於該第二絕緣層30之懸浮部60、第一支撐部631與第二支撐部632的上表面，位在懸浮部60上表面的該加熱電阻層70可為連續彎曲狀結構而包含複數彎曲段，但不以連續彎曲狀結構為限，其中，該感測層40的彎曲段與該加熱電阻層70的彎曲段係交替設置。
請參考圖7與圖8所示本創作的第三實施例，第三實施例的懸浮部60及支撐部631~634的結構可參看第二實施例，在此不重複贅述。第三實施例的加熱電阻層70形成於該第二絕緣層30之懸浮部60、第三支撐部633與第四支撐部634的上表面，位在懸浮部60上表面的該加熱電阻層70可為連續彎曲狀結構而包含複數彎區段，但不以連續彎曲狀結構為限。該感測層40形成於該第
二絕緣層30之懸浮部60、第一支撐部631與第二支撐部632的上表面，其中，該感測層40包含一第一熱電偶41與一第二熱電偶42，該第一熱電偶41的一端形成於該第一支撐部631且另一端形成於該懸浮部60，該第二熱電偶42的一端形成於該第二支撐部632且另一端形成於該懸浮部60，該第一熱電偶41另一端連接該第二熱電偶42的另一端而形成一接合界面A，該接合界面A位於該加熱電阻層70之其中一個彎曲段中。
在第二與第三實施例中，對該加熱電阻層70施加偏壓後，加熱電阻層70本身溫度提升，使得高度計整體操作在較高溫度的環境(高於室溫)，當本創作高度計所在位置的海拔高度發生變化時，該懸浮部60因氣體導熱能力發生變化而導致其溫度改變，進而改變位於該懸浮部60上方之該感測層40的電阻值，故根據該感測層40的電阻值變化量，即可推算出其所對應之海拔高度。
請參考圖9與圖10所示本創作的第四實施例，在第四實施例的該至少一蝕刻窗口係一蝕刻窗口37，且該至少一支撐部係一支撐部64；該蝕刻窗口37具有一第一直槽371、一第二直槽372與一第三直槽373，該第一直槽372包含相對兩端，該第二直槽372與該第三直槽373係從該第一直槽371的兩端朝相同方向垂直延伸；該第二絕緣層30於該蝕刻窗口37的第二直槽372及第三直槽373之間的區域形成該支撐部64及該懸浮部60，其中該懸浮部60較該支撐部64靠近該第一直槽371；該感測層43可為溫度的函數之導電材料製成的電阻層，其電阻值為溫度的函數，該感測層43形成於該懸浮部60以及該支撐部64的上表面，位在該懸浮部60上表面的該感測層43可為連續彎曲狀結構而包含複數彎曲段，但不以連續彎曲狀結構為限。如前述實施例所述，該感測層43供電性連接量測裝置，該量測裝置可輸出偏壓給該感測層43以控制該感測層43的溫度，當本創作第四實施例所在位置在海拔高度發生變化時，氣體分子密度改變而使得藉由氣體分子進行熱散失的能力改變，影響該感測層43的溫度變化，進而影響
到該感測層43的電阻值大小，故可藉由量測該感測層43的電阻值變化量估算高度計當下所在位置的海拔高度。
Claims (12)
- 一種熱型氣壓高度計，包含：一基材，包含一基板與一第一絕緣層，該第一絕緣層形成於該基板的上表面；一懸浮結構，包含一第二絕緣層，形成於該基材上方，該懸浮結構與該基材之間形成一空腔，該空腔的深度小於或等於1微米，該懸浮結構被至少一蝕刻窗口區分為一懸浮部與至少一支撐部，該空腔位於該至少一蝕刻窗口下方且連通該至少一蝕刻窗口；其中，該第二絕緣層形成於該第一絕緣層的上方，該第二絕緣層具有該至少一蝕刻窗口，該空腔的深度是指該第一絕緣層之頂面至該第二絕緣層之底面的距離；以及一感測層，形成於該懸浮部以及該至少一支撐部的上表面。
- 如請求項1所述之熱型氣壓高度計，該至少一蝕刻窗口包含相對設置的一第一蝕刻窗口與一第二蝕刻窗口；該第一蝕刻窗口具有一第一直槽、一第二直槽與一第三直槽，該第一直槽包含相對兩端，該第二直槽與該第三直槽係從該第一直槽的兩端朝該第二蝕刻窗口的方向垂直延伸；該第二蝕刻窗口具有一第一直槽、一第二直槽與一第三直槽，該第一直槽平行於該第一蝕刻窗口之第一直槽而包含相對兩端，該第二直槽與該第三直槽係從該第一直槽的兩端朝該第一蝕刻窗口的方向垂直延伸；該第二絕緣層於該第一蝕刻窗口的第一直槽、第二直槽及該第二蝕刻窗口的第一直槽、第三直槽所圍區域形成該懸浮部，該第二絕緣層於該第一、第二蝕刻窗口的第二直槽之間的區域形成一支撐部，且於該第一、第二蝕刻窗口的第三直槽之間的區域形成另一支撐部，該兩支撐部連接於該懸浮部的相對兩側；該感測層形成於該第二絕緣層之所述懸浮部以及所述支撐部的上表面。
- 如請求項2所述之熱型氣壓高度計，該感測層為導電材料製成的構件，其電阻值為溫度的函數。
- 如請求項2所述之熱型氣壓高度計，位在該懸浮部上表面的該感測層為連續彎曲狀結構而包含複數彎曲段。
- 如請求項1所述之熱型氣壓高度計，該感測層為熱電偶，該熱型氣壓高度計進一步包含一加熱電阻層；該至少一蝕刻窗口包含一第一蝕刻窗口、一第二蝕刻窗口、一第三蝕刻窗口與一第四蝕刻窗口；該第一蝕刻窗口與該第二蝕刻窗口為相對設置，該第一蝕刻窗口包含一第一直槽與從該第一直槽往該第二蝕刻窗口垂直延伸的一第二直槽，該第二蝕刻窗口包含一第一直槽與從該第一直槽往該第一蝕刻窗口垂直延伸的一第二直槽，該第一蝕刻窗口的第一直槽平行於該第二蝕刻窗口的第一直槽，該第一蝕刻窗口第二直槽與該第二蝕刻窗口的第二直槽彼此錯位且平行；該第三蝕刻窗口與該第四蝕刻窗口為相對設置且位於該第一蝕刻窗口與該第二蝕刻窗口之間，該第三蝕刻窗口包含一第一直槽與從該第一直槽往該第四蝕刻窗口垂直延伸的一第二直槽，該第四蝕刻窗口包含一第一直槽與從該第一直槽往該第三蝕刻窗口垂直延伸的一第二直槽，該第三蝕刻窗口的第一直槽平行於該第四蝕刻窗口的第一直槽，該第三蝕刻窗口的第二直槽與該第四蝕刻窗口的第二直槽彼此錯位且平行；該第二絕緣層於該第一至第四蝕刻窗口的第二直槽所圍成的矩形區域形成該懸浮部，該第二絕緣層於該第一蝕刻窗口的第一直槽與該第四蝕刻窗口的第二直槽之間的區域形成一第一支撐部，該第二絕緣層於該第三蝕刻窗口的第一直槽與該第一蝕刻窗口的第二直槽之間的區域形成一第二支撐部，該第二絕緣層於該第二蝕刻窗口的第一直槽與該第三蝕刻窗口的第二直槽之間的區域形成一第三支撐部，該第二絕緣層於該第四蝕刻窗口的第一直槽與該第二蝕刻窗口的第二直槽之間的區域形成一第四支撐部；該感測層形成於該第二絕緣層之懸浮部、第三支撐部與第四支撐部的上表面；該加熱電阻層形成於該第二絕緣層之懸浮部、第一支撐部與第二支撐部的上表面。
- 如請求項5所述之熱型氣壓高度計，位在該懸浮部上表面的該感測層為連續彎曲狀結構而包含複數彎曲段；位在該懸浮部上表面的該加熱電阻層為連續彎曲狀結構而包含複數彎曲段，該感測層的彎曲段與該加熱電阻層的彎曲段係交替設置。
- 如請求項1所述之熱型氣壓高度計，該感測層為熱電偶，該熱型氣壓高度計進一步包含一加熱電阻層；該至少一蝕刻窗口包含一第一蝕刻窗口、一第二蝕刻窗口、一第三蝕刻窗口與一第四蝕刻窗口；該第一蝕刻窗口與該第二蝕刻窗口為相對設置，該第一蝕刻窗口包含一第一直槽與從該第一直槽往該第二蝕刻窗口垂直延伸的一第二直槽，該第二蝕刻窗口包含一第一直槽與從該第一直槽往該第一蝕刻窗口垂直延伸的一第二直槽，該第一蝕刻窗口的第一直槽平行於該第二蝕刻窗口的第一直槽，該第一蝕刻窗口第二直槽與該第二蝕刻窗口的第二直槽彼此錯位且平行；該第三蝕刻窗口與該第四蝕刻窗口為相對設置且位於該第一蝕刻窗口與該第二蝕刻窗口之間，該第三蝕刻窗口包含一第一直槽與從該第一直槽往該第四蝕刻窗口垂直延伸的一第二直槽，該第四蝕刻窗口包含一第一直槽與從該第一直槽往該第三蝕刻窗口垂直延伸的一第二直槽，該第三蝕刻窗口的第一直槽平行於該第四蝕刻窗口的第一直槽，該第三蝕刻窗口的第二直槽與該第四蝕刻窗口的第二直槽彼此錯位且平行；該第二絕緣層於該第一至第四蝕刻窗口的第二直槽所圍成的矩形區域形成該懸浮部，該第二絕緣層於該第一蝕刻窗口的第一直槽與該第四蝕刻窗口的第二直槽之間的區域形成一第一支撐部，該第二絕緣層於該第三蝕刻窗口的第一直槽與該第一蝕刻窗口的第二直槽之間的區域形成一第二支撐部，該第二絕緣層於該第二蝕刻窗口的第一直槽與該第三蝕刻窗口的第二直槽之間的區域形成一第三支撐部，該第二絕緣層於該第四蝕刻窗口的第一直槽與該第二蝕刻窗口的第二直槽之間的區域形成一第四支撐部；該加熱電阻層形成於該第二絕緣層之懸浮部、第三支撐部與第四支撐部的上表面；該感測層包含一第一熱電偶與一第二熱電偶，該第一熱電偶的一端形成於該第一支撐部且另一端形成於該懸浮部，該第二熱電偶的一端形成於該第二支撐部且另一端形成於該懸浮部，該第一熱電偶的該另一端連接該第二熱電偶的該另一端而形成一接合界面。
- 如請求項7所述之熱型氣壓高度計，位在該懸浮部上表面的該加熱電阻層為連續彎曲狀結構而包含複數彎區段，該接合界面位於該加熱電阻層之其中一個彎曲段中。
- 如請求項1所述之熱型氣壓高度計，該至少一蝕刻窗口係一蝕刻窗口，該至少一支撐部係一支撐部；該蝕刻窗口具有一第一直槽、一第二直槽與一第三直槽，該第一直槽包含相對兩端，該第二直槽與該第三直槽係從該第一直槽的兩端朝相同方向垂直延伸；該第二絕緣層於該蝕刻窗口的第二直槽及第三直槽之間的區域形成該支撐部及該懸浮部，其中該懸浮部較該支撐部靠近該第一直槽；該感測層形成於該懸浮部以及該支撐部的上表面。
- 如請求項9所述之熱型氣壓高度計，該感測層為溫度的函數之導電材料製成的構件，其電阻值為溫度的函數。
- 如請求項9所述之熱型氣壓高度計，位在該懸浮部上表面的該感測層為連續彎曲狀結構而包含複數彎曲段。
- 如請求項1至11中任一項所述之熱型氣壓高度計，該懸浮結構包含一外絕緣層，該外絕緣層形成於該懸浮部及該至少一支撐部上，並覆蓋該感測層。
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