[發明專利]具有帶有載體元件和多個熱電偶的微結構的紅外傳感器

在審

• 申請號: 201380067218.2
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN104854434A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: H.黑德勒;M.G.維克
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01J5/02
• 分類號: G01J5/02;G01J5/12;H01L27/16;H01L35/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;劉春元

1.具有微結構的紅外傳感器（40），所述微結構具有載體元件（44）和多個熱電偶（34），其中所述熱電偶（34）中的每一個均包括第一傳感器元件（28）和第二傳感器元件（30），所述第一傳感器元件具有第一塞貝克系數，所述第二傳感器元件具有第二塞貝克系數，其中所述第一和第二傳感器元件（28，30）從所述載體元件（44）的前側穿過所述載體元件（44）延伸到所述載體元件（44）的背側（16）上，并且其中所述第一和第二傳感器元件（28，30）在所述載體元件（44）的上側的區域中彼此電連接，其特征在于，

所述載體元件（44）構成用于集成回路（18）的襯底，所述集成回路被構造在所述載體元件（44）的背側（16）上并且包括至少一個與所述第一和第二傳感器元件（28，30）電連接的構件。

2.根據權利要求1所述的紅外傳感器（40），其特征在于，至少一個器件被構造用于檢測在所述第一和第二傳感器元件（28，30）之間的電壓。

3.根據權利要求1或2所述的紅外傳感器（40），其特征在于，所述集成回路（18）包括放大器和/或模擬數字轉換器。

4.根據前述權利要求之一所述的紅外傳感器（40），其特征在于，所述集成回路（18）包括用于檢測所述載體元件（44）的背側（16）上的溫度的溫度傳感器。

5.根據前述權利要求之一所述的紅外傳感器（40），其特征在于，所述第一傳感器元件（28）被構造為空心型材，并且所述第二傳感器元件（30）布置在所述第一傳感器元件（28）中。

6.根據前述權利要求之一所述的紅外傳感器，其特征在于，所述集成回路（18）具有焊接接觸部（20）。

7.用于通過以下方式制造微結構的方法，所述微結構具有載體元件（44）和多個熱電偶（34）：

-提供襯底材料（10），所述襯底材料構成用于集成回路（18）的襯底，

-在所述襯底材料（10）的背側（16）上構造所述集成回路（18），其中，所述集成回路（18）包括至少一個器件，

-構造多個孔道（22），所述孔道從所述襯底材料（10）的背側（16）延伸到所述襯底材料（10）中，

-在所述多個孔道（22）的預先確定的第一數量的孔道的各自內部空間中布置具有第一塞貝克系數的第一材料（24）用于構造各自的第一傳感器元件（28），

-在所述多個孔道（22）的預先確定的第二數量的孔道的各自內部空間中布置具有第二塞貝克系數的第二材料（26）用于構造各自的第二傳感器元件（30），和

-從所述襯底材料（10）的前側（32）出發移除所述襯底材料（10）并且由此露出所述第一和/或第二傳感器元件（28，30）的至少一個區域。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述孔道的各自內部空間中至少布置所述第一材料（24），然后將電絕緣材料施加到所述第一材料（24）上并且然后將第二材料（26）施加到所述電絕緣材料上。

9.根據權利要求7或8所述的方法，其特征在于，作為襯底材料（10）提供具有第一半導體層（12）、第二半導體層（14）和布置在所述半導體層（12，14）之間的絕緣層的半導體材料。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，為了構造所述孔道（22），利用干式化學蝕刻方法蝕刻所述第一半導體層（12）并且利用電化學蝕刻方法蝕刻所述第二半導體層（14）。