1103图案薄膜电阻层3/金电极层结构4。进一步:所述过渡层2通过超真空分子束外延方法在衬底I上沉积。所述图案薄膜电阻层3通过脉冲激光沉积法在过渡层2上生长。所述图案金属电极层4通过脉冲激光沉积法在图案薄膜电阻层3上生长。所述衬底I为Si。所述过渡层2为SrTi03。所述图案薄膜电阻层3为锰氧化物La0.7Sr0.3Mn03。所述图案金属电极层4为金层。
[0028]上述高灵敏度薄膜型电阻温度传感器的制造方法，包括如下步骤:
[0029]步骤101、在温度为670°C、蒸馏臭氧压力为6.7X 10 5Pa条件下，采用超真空分子束外延方法在经过清洗的衬底I上沉积得到厚度为20nm的过渡层2 ;
[0030]步骤102、在温度为720 °C和34.7Pa氧气压力下，采用脉冲激光沉积方法在过渡层2上制备厚度为75nm的图案薄膜电阻层3和厚度为1nm的图案金属电极层4 ;
[0031]步骤103、将树脂层置于上述图案金属电极层4上，使用图案电极掩膜板置于树脂层上，并通过紫外线刻蚀技术去除周围多余的金层；
[0032]步骤104、采用湿法刻蚀技术去除树脂层，得到图案金属电极层4 ;在上述的图案金属电极层4上置入树脂层，并使用图案薄膜电阻模板置于图案薄膜电阻层3 ;
[0033]步骤105、采用离子刻蚀技术去除多余的树脂层和图案薄膜电阻层3，形成图案薄膜电阻层3和图案金属电极层4，其中图案薄膜电阻的宽度为4 μm，长度为150 μπι ;
[0034]步骤106、对上述多层薄膜结构采用反应离子刻蚀方法去除中间衬底I。
[0035]请参阅图2，图案薄膜电阻层3为直线型桥路结构。这种结构能够最大限度地减少噪声；所述的图案金属电极层3为正方形四电极结构，其中两金属电极连接电流的正负端(I+，1-)，另外两金属电极连接电压的正负端(V+，V-)。
[0036]请参阅图3，在295Κ-355Κ的温度范围内，该温度传感器的灵敏度随着温度的变化而增加，在温度为330Κ时到达最大值110000V/W后，随着温度的增加而逐步减小。该最大灵敏度值大于薄膜型铂电阻温度传感器的22000V/W灵敏度值。
[0037]请参阅图4，在1-1OOHz的噪声等效功率为3.14Χ 10_12W/Hzl/2。该噪声等效功率小于于薄膜型铂电阻温度传感器的2.51X lO-llW/Hzl/2噪声等效功率。
[0038]以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种高灵敏度薄膜型电阻温度传感器，其特征在于:包括衬底(I)和过渡层(2);其特征是:所述衬底(I)包括两个衬底薄膜，所述过渡层(2)的边缘搭接于两个衬底薄膜上，并固接为一体；在所述的过渡层(2)上生长有图案薄膜电阻层(3)，在所述图案薄膜电阻层(3)上设有图案金属电极层(4)。2.根据权利要求1所述高灵敏度薄膜型电阻温度传感器，其特征是:所述过渡层(2)通过超真空分子束外延方法在衬底(I)上沉积。3.根据权利要求2所述高灵敏度薄膜型电阻温度传感器，其特征是:所述图案薄膜电阻层(3)通过脉冲激光沉积法在过渡层(2)上生长。4.根据权利要求3所述高灵敏度薄膜型电阻温度传感器，其特征是:所述图案金属电极层(4)通过脉冲激光沉积法在图案薄膜电阻层(3)上生长。5.根据权利4所述高灵敏度薄膜型电阻温度传感器，其特征是:所述衬底(I)为Si。6.根据权利5所述高灵敏度薄膜型电阻温度传感器，其特征是:所述过渡层(2)为SrTi03o7.根据权利6所述高灵敏度薄膜型电阻温度传感器，其特征是:所述图案薄膜电阻层(3)为锰氧化物La0.7Sr0.3Mn03。8.根据权利7所述高灵敏度薄膜型电阻温度传感器，其特征是:所述图案金属电极层(4)为金层。9.一种如权利要求8所述高灵敏度薄膜型电阻温度传感器的制造方法，其特征是:包括如下步骤: 步骤101、在温度为670°C、蒸馏臭氧压力为6.7X 10 5Pa条件下，采用超真空分子束外延方法在经过清洗的衬底(I)上沉积得到厚度为20nm的过渡层(2); 步骤102、在温度为720°C和34.7Pa氧气压力下，采用脉冲激光沉积方法在过渡层(2)上制备厚度为75nm的图案薄膜电阻层(3)和厚度为1nm的图案金属电极层⑷； 步骤103、将树脂层置于上述图案金属电极层(4)上，使用图案电极掩膜板置于树脂层上，并通过紫外线刻蚀技术去除周围多余的金层； 步骤104、采用湿法刻蚀技术去除树脂层，得到图案金属电极层(4);在上述的图案金属电极层(4)上置入树脂层，并使用图案薄膜电阻模板置于图案薄膜电阻层(3); 步骤105、采用离子刻蚀技术去除多余的树脂层和图案薄膜电阻层(3)，形成图案薄膜电阻层⑶和图案金属电极层(4)，其中图案薄膜电阻的宽度为4μπι，长度为150μπι; 步骤106、对上述多层薄膜结构采用反应离子刻蚀方法去除中间衬底(I)。
【专利摘要】本发明公开了一种高灵敏度薄膜型电阻温度传感器及制造方法，涉及传感器技术领域，其特征在于：所述高灵敏度薄膜型电阻温度传感器包括衬底(1)和过渡层(2)；其特征是：所述衬底(1)包括两个衬底薄膜，所述过渡层(2)的边缘搭接于两个衬底薄膜上，并固接为一体；在所述的过渡层(2)上生长有图案薄膜电阻层(3)，在所述图案薄膜电阻层(3)上设有图案金属电极层(4)。通过采用上述技术方案，本发明中衬底和过渡层之间的接触面积急剧减少，因此避免了衬底快速的导热效应，从而降低了衬底热传递系数，提高了薄膜电阻传感器的温度灵敏度。
【IPC分类】G01K7/16
【公开号】CN105043575
【申请号】CN201510236552
【发明人】吴晟, 梁津津, 程敏, 兰卉, 田雨, 邓云, 李红志
【申请人】国家海洋技术中心
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月8日