一种MEMS热电堆红外探测器制造技术

本发明专利技术提供一种MEMS热电堆红外探测器，将红外吸收层设置为纳米纤维森林复合结构，纳米纤维森林复合结构包括若干垂直于支撑层的纳米纤维及包覆于纳米纤维上方的红外吸收单元。红外吸收单元包覆于纳米纤维上方使红外吸收单元不易从支撑层脱落，提高了纳米纤维的稳定性，避免了红外辐射吸收效果及探测器检测效率的降低。同时，纳米纤维与红外吸收单元均具有吸收红外辐射的能力，将红外吸收单元包覆于纳米纤维上方，增强了红外吸收层的吸收效率，从而增强了探测器的检测效果。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS热电堆红外探测器
本专利技术涉及热电堆传感器
，具体涉及一种MEMS热电堆红外探测器。
技术介绍
近年来，随着半导体、精密仪器和微加工技术的快速发展，红外传感器不仅在军事探测、雷达制导、火灾报警等国防工业领域发挥着主导作用，还渗透到医疗诊断、智能家居等民用生活领域。如何提高红外传感器的性能、实现规模化生产以满足社会需求，日益成为红外传感器的重要研究方向。一切温度高于绝对零度的物体均会发射红外辐射。辐射能量大小及其波长分布与物体表面温度有着十分密切的关系。热电堆探测器的工作原理是以塞贝克效应为基础，通过探测物体发射的红外辐射将其转换为可测电信号表征物理温度。随着微电子技术的发展，微电子机械系统(MEMS：Micro－Electro－MechanicalSystem)的概念得到广泛关注。凭借MEMS技术，半导体材料及工艺被应用到热电堆传感器中，形成了MEMS热电堆传感器。MEMS热电堆传感器够实现非接触式测温，而且具备很高的灵敏度，能够监测微小的温度变化。红外吸收区对红外辐射的吸收效率对其检测效率影响较大。然而，传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MEMS热电堆红外探测器，包括衬底(1)及设置于其表面的支撑层(2)，其特征在于，还包括，/n热电偶组件(3)，设置于所述支撑层背离所述衬底的表面；/n红外吸收层(4)，设置于所述支撑层背离所述衬底的表面，且位于所述热电偶组件(3)的内侧位置，所述红外吸收层为纳米纤维森林复合结构，所述纳米纤维森林复合结构包括若干垂直于所述支撑层的纳米纤维(42)，及包覆于所述纳米纤维上方的红外吸收单元(41)，所述红外吸收单元(41)与所述热电偶组件(3)接触以实现两者热连通；/n背腔，贯穿所述衬底(1)并与所述支撑层相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种MEMS热电堆红外探测器，包括衬底(1)及设置于其表面的支撑层(2)，其特征在于，还包括，
热电偶组件(3)，设置于所述支撑层背离所述衬底的表面；
红外吸收层(4)，设置于所述支撑层背离所述衬底的表面，且位于所述热电偶组件(3)的内侧位置，所述红外吸收层为纳米纤维森林复合结构，所述纳米纤维森林复合结构包括若干垂直于所述支撑层的纳米纤维(42)，及包覆于所述纳米纤维上方的红外吸收单元(41)，所述红外吸收单元(41)与所述热电偶组件(3)接触以实现两者热连通；
背腔，贯穿所述衬底(1)并与所述支撑层相连接。


2.根据权利要求1所述的MEMS热电堆红外探测器，其特征在于，所述热电偶组件(3)包括层叠设置的第一热电偶条(31)、电绝缘薄膜(33)及第二热电偶条(32)，其中，所述第一热电偶条(31)与所述第二热电偶条(32)远离所述红外吸收层(4)的一端形成热连通以构成所述热电偶组件的热端，且所述第一热电偶条(31)设置于所述支撑层(2)背离所述衬底(1)的表面；
还包括：
侧壁绝缘层(5)，设置在所述热电偶组件(3)与所述纳米纤维(42)之间，所述纳米纤维(42)通过所述侧壁绝缘层(5)延伸至所述热电偶组件的热端上。


3.根据权利要求2所述的MEMS热电堆红外探测器，其特征在于，所述第二热电偶条(32)及所述电绝缘薄膜(33)中贯穿设置有金属层(8)，所述金属层一端与所述纳米纤维(42)相接触，另一端与所述第一热电偶条(31)相接触。


4.根据权利要求3所述的MEMS热电堆红外探测器，其特征在于，还包括保护层(7)，设置于所述第二热电偶条...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琛琛，毛海央，陈大鹏，
申请(专利权)人：无锡物联网创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32