[發明專利]一種金屬嵌入式微納米薄膜熱流傳感器

在審

• 申請號: 202211247695.4
• 申請日: 2022-10-12
• 公開（公告）號: CN115512875A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 馮科;張芝民;楊玉;漆銳;陳南菲;段青松;鄧惠丹;譚慶
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;H01B13/00;C23C14/35;C23C14/02;C23C14/06;C23C14/08
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種金屬嵌入式微納米薄膜熱流傳感器，其特征在于，傳感器包括保護層I(101)、保護層II(102)、導電種子層I(201)、導電種子層II(202)、粘結層I(301)、粘結層II(302)、絕緣層I、絕緣層II和傳感層；

所述保護層I(101)的表面濺射有導電種子層I(201)；

所述粘結層I(301)濺射在導電種子層I(201)表面；

所述絕緣層I沉積在粘結層I(301)表面；

所述絕緣層I包括依次沉積的氧化鋁絕緣層I(401)、氮化硅絕緣層I(402)和氧化鋁絕緣層II(403)；

所述絕緣層I表面濺射有傳感層；

所述傳感層為熱電偶回路，包括濺射在絕緣層I表面的第一傳感回路和第二傳感回路；

所述第一傳感回路包括依次濺射的粘結層III(501)、金屬傳感層I(502)和粘結層IV(503)；

所述第二傳感回路包括依次濺射的粘結層V(504)、金屬傳感層II(505)和粘結層VI(506)；

所述絕緣層II沉積在粘結層III(501)、粘結層V(504)和氧化鋁絕緣層I(401)表面；

所述絕緣層II包括依次沉積的氧化鋁絕緣層III(601)、氮化硅絕緣層II(602)和氧化鋁絕緣層IV(603)；

所述粘結層II(302)濺射在氧化鋁絕緣層IV(603)表面；

所述導電種子層II(202)濺射在粘結層II(302)表面；

所述保護層II(102)電鍍在導電種子層II(202)之上，保護金屬嵌入式微納米薄膜熱流傳感器。

2.根據權利要求1所述的金屬嵌入式微納米薄膜熱流傳感器，其特征在于：所述傳感層至少由兩個熱電偶回路串聯以形成熱電堆；每個熱電偶回路均包括濺射在絕緣層I表面的第一傳感回路和第二傳感回路。

3.根據權利要求1所述的金屬嵌入式微納米薄膜熱流傳感器，其特征在于：

所述保護層I(101)和保護層II(102)為電鍍鎳保護層；

所述粘結層I(301)、粘結層II(302)、粘結層III(501)、粘結層IV(503)、粘結層V(504)、粘結層VI(506)材料為鈦；

所述導電種子層I(201)、導電種子層II(202)的材料為鎳。

4.根據權利要求1所述的金屬嵌入式微納米薄膜熱流傳感器，其特征在于：

粘結層I(301)、粘結層II(302)、粘結層III(501)、粘結層IV(503)、粘結層V(504)、粘結層VI(506)的厚度范圍為5nm～50nm；

氧化鋁絕緣層I(401)、氧化鋁絕緣層II(403)、氧化鋁絕緣層III(601)、氧化鋁絕緣層IV(603)的厚度范圍為500nm～1000nm；

氮化硅絕緣層I(402)、氮化硅絕緣層II(602)的厚度范圍為750nm～1500nm；

金屬傳感層I(502)和金屬傳感層II(505)的厚度范圍為100nm～900nm；

導電種子層I(201)、導電種子層II(202)的厚度范圍為50nm～300nm。

5.根據權利要求2所述的金屬嵌入式微納米薄膜熱流傳感器，其特征在于，氧化鋁絕緣層I(401)與氧化鋁絕緣層III(601)之間沉積有多組熱電堆回路，以實現局部區域內的多點檢測。

6.根據權利要求1所述的金屬嵌入式微納米薄膜熱流傳感器，其特征在于，該傳感器的外表面涂覆有環氧樹脂。