[發明專利]平面熱電堆紅外線微傳感器

有效

• 申請號: 200980135346.X
• 申請日: 2009-09-07
• 公開（公告）號: CN102150021A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 穆罕默德·包特許;班諾瓦·巴塔尤
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G01J5/12
• 分類號: G01J5/12
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張浴月;劉文意

1.一種紅外線傳感器，包括：

一散熱基材(10)，具有導熱率相對較高的部分(12)及導熱率相對較低的部分(14)；

一平面熱電偶層(16)，具有一熱接點(18)及一冷接點(20)，其中該熱接點(18)位于該散熱基材的相對較低導熱率的部分(14)上；

一低導熱介電層(22)，位于該熱電偶層(16)上，且具有一通孔(24)通向該熱接點(18)；

一紅外線反射層(26)，覆蓋該低導熱介電層(22)及該通孔(24)的側壁，于該紅外線反射層(26)中的熱接點的位置提供有一開口；以及

一紅外線吸收器(30；30’)，位于該通孔中。

2.如權利要求1所述的傳感器，還包括一集成透鏡元件(32)于該通孔上。

3.如權利要求1或2所述的傳感器，其中該紅外線吸收器(30)填滿該通孔(24)。

4.如權利要求1或2所述的傳感器，其中該紅外線吸收器(30’)位于該熱接點上的該通孔(24)的底部。

5.如權利要求4所述的傳感器，其中該通孔剩余的體積為真空密封。

6.如前述任一權利要求所述的傳感器，其中該集成透鏡(32)包含一微透鏡。

7.如權利要求6所述的傳感器，其中該微透鏡(32)為熔融石英、硅或派熱克斯玻璃。

8.如前述任一權利要求所述的傳感器，其中該冷接點(20)位于該散熱基材的導熱率相對較低的部分(14)上。

9.如前述任一權利要求所述的傳感器，其中該散熱基材(10)包含一基底層及一結構化散熱層(12，14)。

10.如前述任一權利要求所述的傳感器，其中該散熱基材(10)包含一硅基材。

11.如權利要求10所述的傳感器，其中該相對較低導熱率的部分(14)包含淺溝槽隔離基材的氧化硅部分。

12.如前述任一權利要求所述的傳感器，其中該紅外線吸收器(30；30’)包含一具有一孔洞陣列的膜層，該孔洞陣列基于表面等離子體效應提供過濾。

13.如權利要求12所述的傳感器，其中該紅外線反射層(26)和該紅外線吸收器(30；30’)是一單一膜層的不同部分，孔洞僅被提供在該膜層的用作紅外線吸收器的部分中。

14.如前述任一權利要求所述的傳感器，其中該平面熱電偶層(16)包含多個串聯的熱電偶，每個熱電偶具有一熱接點(18)及一冷接點(20)，每個熱接點位于該散熱基材的導熱率相對較低的部分(14)。