一种双层MEMS热电堆结构制造技术

本发明专利技术公开了一种双层MEMS热电堆结构，结构包括一由高阻硅构成的衬底，所述衬底上方设有下热偶材料层、测量正电极和测量负电极，且下热偶布料层上覆盖设置有一由Si3N4构成的阻隔层，阻隔层正上方设置有一与下热偶布料层对称的上热偶布料层；上热偶布料层与下热偶布料层均由指定数目的金属和半导体间隔排列构成，上热偶布料层的每一金属连接下热偶布料层的每一半导体或上热偶布料层的每一半导体连接下热偶布料层上的每一金属形成一个热电偶，且每一热电偶串联连接，相连两个热电偶之间形成热电堆；测量正电极连接热电偶的首部，测量负电极连接热电偶的尾部；本发明专利技术增加了热电堆的热偶数目，提高热电堆探测器的灵敏度和温度分辨率，且面积小，便于集成。

【技术实现步骤摘要】
一种双层MEMS热电堆结构
本专利技术属于电子机械系统
，具体涉及一种双层MEMS(Micro-Electro-Mechanical-Systems，微电子机械系统)热电堆结构。
技术介绍
在MEMS研究过程中，温度是需要测量和控制的重要参数之一，由于热电偶具有构造简单、测量方便、准确度高、温度测量范围宽等优点，在温度测量中应用极为广泛。热电偶通过将热势差转换为电势差进行温度测量，其工作原理基于热电效应，也被称为Seebeck效应：由A、B两种不同材料的导体一端紧密地连在一起，当两结点温度不等时，在另一端两点处就会产生电势，从而形成电流。由Seebeck效应产生的电压可表示为：SA与SB分别为两种导体的塞贝克系数。热电堆是由多个热电偶串联而成，若SA与SB不随温度的变化而变化，则N个热电偶串联而成的热电堆的输出电压为：V＝N(SB-SA)(T2-T1)目前，可以通过优化热电堆的结构改善其性能，如一种MEMS热电堆结构及其制造方法(中国专利号：CN103715348A)，提出两层结构的热电堆，该结构通过将两种接触的热偶材料的热结置于吸热的顶部，冷结埋在导热材料的底部，使冷结不容易本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层MEMS热电堆结构，其特征在于，所述热电堆结构包括一由高阻硅构成的衬底，所述衬底上方设有下热偶材料层、测量正电极和测量负电极，且所述下热偶布料层上覆盖设置有一由Si3N4构成的阻隔层，所述阻隔层正上方设置有一与所述下热偶布料层对称的上热偶布料层；其中，所述上热偶布料层与所述下热偶布料层均由指定数目的金属和半导体间隔排列构成，且所述上热偶布料层的金属部分与所述下热偶布料层的半导体部分对称设置，所述上热偶布料层的半导体部分与所述下热偶布料层的金属部分对称设置，并且所述上热偶布料层的每一所述金属连接所述下热偶布料层的每一半导体或所述上热偶布料层的每一半导体连接所述下热偶布料层上的每一金属...

【技术特征摘要】
1.一种双层MEMS热电堆结构，其特征在于，所述热电堆结构包括一由高阻硅构成的衬底，所述衬底上方设有下热偶材料层、测量正电极和测量负电极，且所述下热偶布料层上覆盖设置有一由Si3N4构成的阻隔层，所述阻隔层正上方设置有一与所述下热偶布料层对称的上热偶布料层；其中，所述上热偶布料层与所述下热偶布料层均由指定数目的金属和半导体间隔排列构成，且所述上热偶布料层的金属部分与所述下热偶布料层的半导体部分对称设置，所述上热偶布料层的半导体部分与所述下热偶布料层的金属部分对称设置，并且所述上热偶布料层的每一所述金属连...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏良栋，谷新丰，王德波，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32