[發明專利]一種具有真空腔的微機電系統露點傳感器及其制造方法

有效

• 申請號: 201410014636.1
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103754818A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 劉清惓;高振翔;劉恒;葛益嫻
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種具有真空腔的微機電系統露點傳感器，其特征在于：包括光源、光電探測器、測控電路和傳感器主體；所述的傳感器主體包括第一基片、膜片、第一絕緣層、至少一個溫度傳感器、至少一個加熱電阻、第二絕緣層、反射鏡面、第二基片和制冷器；所述的第一基片的正面刻蝕形成膜片，所述的第一絕緣層置于膜片的正面，所述的溫度傳感器和加熱電阻分別置于第一絕緣層的正面，所述的第二絕緣層置于第一絕緣層的正面并能夠掩埋溫度傳感器和加熱電阻，所述的反射鏡面形成于第二絕緣層的正面，所述的第二基片鍵合于第一基片的背面且兩者之間形成真空腔，所述的制冷器與第二基片的背面連接；所述的光源和光電探測器分別置于反射鏡面的上方，使光斑處于反射鏡面中心,反射鏡面將光源發出的入射光進行反射后由光電探測器接收；所述的測控電路分別與光源、光電傳感器、溫度傳感器、加熱電阻和制冷器連接。

2.根據權利要求1所述的一種具有真空腔的微機電系統露點傳感器，其特征在于：所述的第二基片的材料為硅或玻璃。

3.根據權利要求1所述的一種具有真空腔的微機電系統露點傳感器，其特征在于：所述的第一絕緣層和第二絕緣層均采用二氧化硅或氮化硅制備而成。

4.用于制造權利要求1所述的一種具有真空腔的微機電系統露點傳感器的方法，其特征在于，包括以下步驟：

a．采用體加工工藝在第一基片的背面刻蝕出方形開口空腔和在第一基片的正面刻蝕出膜片；

b．采用PECVD工藝在第一基片上的膜片上制備第一絕緣層，第一絕緣層可以是二氧化硅或者氮化硅；

c．涂一層光刻膠覆蓋在第一絕緣層表面；

d．制作覆蓋在光刻膠表面的，用于接下來形成溫度傳感器和加熱電阻的掩膜；

e．通過掩模，光刻留下作為溫度傳感器和加熱電阻的圖形；

f．采用PECVD工藝在第一絕緣層表面上制備溫度傳感器和加熱電阻；

g．采用PECVD工藝在第一絕緣層表面上制備第二絕緣層，厚度能夠掩埋掉溫度傳感器和加熱電阻，第二絕緣層可以是二氧化硅或者氮化硅；

h．拋光第二絕緣層表面為一平面；

i．涂一層光刻膠覆蓋在第二絕緣層表面；

j．制作覆蓋在光刻膠表面的、用于接下來反射鏡面的掩膜；

k．通過掩模，光刻留下作為反射鏡面的圖形；

l．采用PECVD工藝在第二絕緣層表面制備反射鏡面；

m．在真空環境下使第一基片和第二基片鍵合，形成真空腔；

n．制冷器與第二基片的背面連接；

o．將光源和光電探測器置于反射鏡面上方，使光斑處于反射鏡面中心，光電探測器接收反射光；

p．把光源、光電探測器、溫度傳感器、加熱電阻、制冷器分別與測控電路連接。