[發明專利]光聲探測器單元、光聲傳感器和所屬的制造方法

在審

• 申請號: 202011251981.9
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112986149A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: R·M·沙勒;M·埃貝爾;S·加斯納;F·約斯特;S·科爾布
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 閆昊

1.一種光聲探測器單元，包括：

具有開口的殼體(8、34)；

光聲換能器(6)，所述光聲換能器設計用于將光輻射轉換成以下至少一項：壓力信號或熱信號，其中所述光聲換能器(6)覆蓋所述殼體(8、34)的所述開口，使得所述光聲換能器(6)和所述殼體(8、34)形成聲學密封腔(14、36)；以及

布置在所述聲學密封腔(14、36)中的壓力傳感器(16)。

2.根據權利要求1所述的光聲探測器單元，其中，所述光聲換能器(6)設計用于將紅外輻射或紫外輻射中的至少一種輻射轉換成壓力信號或熱信號中的至少一種信號。

3.根據權利要求1或2所述的光聲探測器單元，其中，所述光聲換能器(6)包括：

具有氣密封閉腔(10)的隔間；以及

包封在所述氣密封閉腔(10)中的參考氣體(12)，所述參考氣體(12)設計用于吸收所述光輻射。

4.根據權利要求3所述的光聲探測器單元，其中，所述隔間包括：

在所述隔間的第一側上的透光窗(18)；以及

在所述隔間的與所述第一側面相對置的第二側上的膜片(20)。

5.根據權利要求4所述的光聲探測器單元，其中，所述透光窗(18)由硅制成。

6.根據權利要求4或5所述的光聲探測器單元，其中，所述膜片(20)由玻璃材料制成。

7.根據權利要求4至6中任一項所述的光聲探測器單元，其中，所述膜片(20)由摻雜的硅制成。

8.根據權利要求4至7中任一項所述的光聲探測器單元，其中，所述透光窗(18)和所述膜片(20)形成所述氣密封閉腔(10)。

9.根據權利要求4至8中任一項所述的光聲探測器單元，其中，所述透光窗(18)和所述膜片(20)是晶片鍵合的。

10.根據權利要求4至9中任一項所述的光聲探測器單元，還包括：

布置在所述透光窗(18)上的抗反射涂層(44)。

11.根據權利要求4至10中任一項所述的光聲探測器單元，還包括：

布置在所述膜片(20)上的金屬層(66)。

12.根據前述權利要求中任一項所述的光聲探測器單元，還包括：

包封在所述聲學密封腔(14、36)中的保護氣體(32)。

13.根據前述權利要求中任一項所述的光聲探測器單元，其中，所述殼體(8、34)由模制化合物制成。

14.根據權利要求1所述的光聲探測器單元，其中，所述光聲換能器(6)包括：

設計用于吸收所述光輻射的膜片(70)。

15.根據權利要求14所述的光聲探測器單元，其中，所述膜片(70)由以下至少一項制成：玻璃材料或摻雜的硅。

16.根據權利要求14或15所述的光聲探測器單元，還包括：

集成在所述膜片(70)中的壓電元件(80)，所述壓電元件設計用于提供電信號，所述電信號被設計為用于由壓力傳感器(16)提供的測量信號的參考信號。

17.根據權利要求14至16中任一項所述的光聲探測器單元，還包括：

濾光層(78)，所述濾光層能被預定波長的電磁輻射穿過，其中所述濾光層(78)被施加到以下至少一項上：所述膜片(70)或布置在所述膜片上方的覆蓋物(76)。