[發明專利]單片集成式微型紅外氣體傳感器

有效

• 申請號: 201310182931.3
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103245634A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 譚振新;秦毅恒;張昕;明安杰;歐文;吳健;趙敏;羅九斌;顧強
• 申請（專利權）人: 江蘇物聯網研究發展中心
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35;B81C1/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

1.一種單片集成式微型紅外氣體傳感器，其特征在于，包括：

具有凹坑的上襯底和具有凹坑的下襯底，以及位于上襯底和下襯底之間的鍵合假片，上襯底、下襯底以及鍵合假片結合在一起，中間形成中空的氣室；

上襯底凹坑的凹陷處設置有紅外光源，上襯底凹坑的側壁具有相對的斜面，在相對的斜面上設置有反射微鏡；紅外光源電連接上襯底外表的電極；

下襯底凹坑的凹陷處分布有一個或多個光柵結構，以及與光柵結構數量相一致的紅外探測器；紅外探測器電連接下襯底外表的電極；

上襯底上紅外光源的位置、下襯底上光柵結構、紅外探測器分布的位置與上襯底凹坑斜面上反射微鏡的位置及傾斜角度相配合，使得紅外光源發出的紅外光經過光柵結構分光后，與被測氣體特征紅外吸收峰對應波段的窄帶紅外光射向反射微鏡，并經反射微鏡反射后準確入射至紅外探測器；

在上襯底、下襯底或鍵合假片上開有與外界交換氣體的通氣孔。

2.如權利要求1所述的單片集成式微型紅外氣體傳感器，其特征在于：所述紅外光源通過TSV通孔與上襯底外表的電極電連接。

3.如權利要求1所述的單片集成式微型紅外氣體傳感器，其特征在于：所述紅外探測器通過TSV通孔與下襯底外表的電極電連接。

4.如權利要求1所述的單片集成式微型紅外氣體傳感器，其特征在于：所述紅外光源采用真空封裝。

5.如權利要求1所述的單片集成式微型紅外氣體傳感器，其特征在于：所述紅外探測器采用真空封裝。

6.如權利要求1所述的單片集成式微型紅外氣體傳感器，其特征在于：上襯底的凹坑呈四棱臺形狀。

7.如權利要求1所述的單片集成式微型紅外氣體傳感器，其特征在于：鍵合假片為單層或多層材料組成，鍵合假片的材料包括硅、氧化硅、氮化硅。

8.如權利要求1所述的單片集成式微型紅外氣體傳感器，其特征在于：所述紅外光源和反射微鏡均采用MEMS工藝加工制作而成。

9.如權利要求1所述的單片集成式微型紅外氣體傳感器，其特征在于：所述紅外探測器和光柵結構均采用MEMS工藝加工制作而成。

10.如權利要求1所述的單片集成式微型紅外氣體傳感器，其特征在于：上襯底、下襯底以及鍵合假片通過鍵合技術鍵合在一起。