一种传感器及其制作方法和测试方法、测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种传感器及其制作方法和测试方法、测试装置，涉及传感器技术领域，目的是提供一种新型的传感器。传感器包括：衬底和位于衬底之上的至少一个红外测温单元；红外测温子单元包括：第一支撑部、至少一个第二支撑部、热电偶和红外吸收部；其中，热电偶包括第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别包括第一端和第二端；第一电极的第一端和第二电极的第一端相连、且位于第一支撑部之上；红外吸收部位于第一支撑部之上且覆盖第一电极的第一端和第二电极的第一端；第一电极的第二端和第二电极的第二端不相连、且位于第二支撑部之上；红外测温单元中，至少相邻的第一支撑部和第二支撑部之间包括空腔结构。本发明专利技术适用于传感器的制作。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器及其制作方法和测试方法、测试装置
本专利技术涉及传感器
，尤其涉及一种传感器及其制作方法和测试方法、测试装置。
技术介绍
红外热电堆温度传感器具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高等优点，在温度测量领域得到广泛应用。但是目前市场上的红外热电堆温度传感器类型单一，不能满足市场多样化的需求。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种传感器及其制作方法和测试方法、测试装置，目的是提供一种新型的传感器，以满足市场需求。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一方面，提供了一种传感器，包括：衬底和位于所述衬底之上的至少一个红外测温单元；所述红外测温单元包括至少一个红外测温子单元；所述红外测温子单元包括：第一支撑部、至少一个第二支撑部、热电偶和红外吸收部；其中，所述热电偶包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别包括第一端和第二端；所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端相连、且位于所述第一支撑部之上；所述红外吸收部位于所述第一支撑部之上且覆盖所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端；所述第一电极的第二端和所述第二电极的第二端不相连、且位于所述第二支撑部之上；所述传感器中，至少相邻的所述第一支撑部和所述第二支撑部之间包括空腔结构。可选的，所述红外测温子单元中，所述第一支撑子部包括第一牺牲子部和第一支撑子部，第二支撑部包括第二牺牲子部和第二支撑子部；所述第一牺牲子部和所述第二牺牲子部同层设置，所述第一支撑子部和所述第二支撑子部同层设置；其中，所述第一支撑子部包括覆盖子部和围绕所述覆盖子部的延伸子部，所述覆盖子部覆盖所述第一牺牲子部；所述热电偶的所述第一电极和所述第二电极的第一端均位于所述延伸子部之上；所述红外吸收部位于所述延伸子部之上且覆盖所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端；所述第一电极的第二端和所述第二电极的第二端位于所述第二支撑子部之上；所述第二支撑子部覆盖所述第二牺牲子部；所述传感器中，至少相邻的所述第一牺牲子部和所述第二牺牲子部之间包括空腔结构。可选的，所述红外测温单元包括多个所述红外测温子单元；所述传感器中，任意相邻的所述第一牺牲子部之间、任意相邻的所述第二牺牲子部之间、任意相邻的所述第一牺牲子部和所述第二牺牲子部之间均包括空腔结构。可选的，所述红外测温子单元还包括：第一绝缘部和至少一个第二绝缘部，所述第一绝缘部和所述第二绝缘部同层设置，所述第一绝缘部覆盖所述第一支撑子部、且位于所述第一支撑子部和所述热电偶之间，所述第二绝缘部覆盖所述第二支撑子部、且位于所述第二支撑子部和所述热电偶之间。可选的，所述第一牺牲子部和所述第二牺牲子部的材料包括有机材料，所述第一支撑子部和所述第二支撑子部的材料包括金属，所述热电偶的材料包括金属或者金属合金。可选的，所述传感器还包括位于所述衬底和至少一个所述红外测温子单元之间的至少一个可见光传感单元；所述可见光传感单元包括：叉指电极和覆盖所述叉指电极的可见光吸收部。可选的，所述可见光传感单元在所述衬底之上的正投影至少部分位于所述红外测温子单元的空腔结构在所述衬底之上的正投影以内。可选的，所述叉指电极包括第一梳状电极和第二梳状电极；所述第一梳状电极包括：平行排布的多个第一梳齿电极和连接多个所述第一梳齿电极的第一梳柄电极，所述第二梳状电极包括：平行排布的多个第二梳齿电极和连接多个所述第二梳齿电极的第二梳柄电极，多个所述第一梳齿电极和多个所述第二梳齿电极相互交叉设置。可选的，多个所述红外测温单元呈阵列排布。可选的，所述衬底的材料包括玻璃或者聚酰亚胺。另一方面，提供了一种测试装置，包括：上述的传感器。再一方面，提供了一种传感器的制作方法，所述方法包括：提供衬底；在所述衬底之上形成至少一个红外测温子单元；其中，所述在所述衬底之上形成至少一个红外测温子单元包括：在所述衬底之上形成至少一个第一支撑部、至少一个第二支撑部、至少一个热电偶、至少一个红外吸收部；其中，所述热电偶包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别包括第一端和第二端；所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端相连、且位于所述第一支撑部之上；所述红外吸收部位于所述第一支撑部之上且覆盖所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端；所述第一电极的第二端和所述第二电极的第二端不相连、且位于所述第二支撑部之上；至少相邻的所述第一支撑部和所述第二支撑部之间包括空腔结构。可选的，所述传感器还包括至少一个可见光传感单元；在所述提供衬底之后、且在所述在所述衬底之上形成至少一个红外测温子单元之前，所述方法还包括：在所述衬底之上形成至少一个可见光传感单元。又一方面，提供了一种传感器的测试方法，所述方法包括：将所述传感器置于被测物体周围，使得所述传感器能够接收所述被测物体发出的红外光；检测所述传感器中热电偶输出的电动势；根据所述总电动势计算所述被测物体的温度。可选的，所述方法还包括：将所述传感器置于待测环境中，使得所述传感器能够接收所述待测环境中的可见光；检测所述传感器中叉指电极输出的电流；根据所述电流计算所述待测环境中可见光的光强。本专利技术的实施例提供了一种传感器及其制作方法和测试方法、测试装置，该传感器包括：衬底和位于所述衬底之上的至少一个红外测温单元；所述红外测温单元包括至少一个红外测温子单元；所述红外测温子单元包括：第一支撑部、至少一个第二支撑部、热电偶和红外吸收部；其中，所述热电偶包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别包括第一端和第二端；所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端相连、且位于所述第一支撑部之上；所述红外吸收部位于所述第一支撑部之上且覆盖所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端；所述第一电极的第二端和所述第二电极的第二端不相连、且位于所述第二支撑部之上；所述红外测温单元中，至少相邻的所述第一支撑部和所述第二支撑部之间包括空腔结构。该传感器的空腔结构至少位于相邻的第一支撑部和第二支撑部之间，相比硅衬底制作的空腔结构，能有效降低成本，且制作工艺简单，技术难度低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a为塞贝克效应原理图；图1b为本专利技术实施例提供的一种红外测温子单元的结构示意图；图1c为图1b中沿BB'方向的截面图；图2-5为本专利技术实施例提供的一种传感器的制作流程结构示意图；图6为图5中沿AA'方向的截面图；图7为图5中沿A1A1'方向的截面图；图8-20为本专利技术实施例提供的另一种传感器的制作流程结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器，其特征在于，包括：衬底和位于所述衬底之上的至少一个红外测温单元；所述红外测温单元包括至少一个红外测温子单元；/n所述红外测温子单元包括：第一支撑部、至少一个第二支撑部、热电偶和红外吸收部；/n其中，所述热电偶包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别包括第一端和第二端；所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端相连、且位于所述第一支撑部之上；所述红外吸收部位于所述第一支撑部之上且覆盖所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端；所述第一电极的第二端和所述第二电极的第二端不相连、且位于所述第二支撑部之上；/n所述红外测温单元中，至少相邻的所述第一支撑部和所述第二支撑部之间包括空腔结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种传感器，其特征在于，包括：衬底和位于所述衬底之上的至少一个红外测温单元；所述红外测温单元包括至少一个红外测温子单元；
所述红外测温子单元包括：第一支撑部、至少一个第二支撑部、热电偶和红外吸收部；
其中，所述热电偶包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别包括第一端和第二端；所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端相连、且位于所述第一支撑部之上；所述红外吸收部位于所述第一支撑部之上且覆盖所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端；所述第一电极的第二端和所述第二电极的第二端不相连、且位于所述第二支撑部之上；
所述红外测温单元中，至少相邻的所述第一支撑部和所述第二支撑部之间包括空腔结构。


2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述红外测温子单元中，所述第一支撑子部包括第一牺牲子部和第一支撑子部，第二支撑部包括第二牺牲子部和第二支撑子部；所述第一牺牲子部和所述第二牺牲子部同层设置，所述第一支撑子部和所述第二支撑子部同层设置；
其中，所述第一支撑子部包括覆盖子部和围绕所述覆盖子部的延伸子部，所述覆盖子部覆盖所述第一牺牲子部；所述热电偶的所述第一电极和所述第二电极的第一端均位于所述延伸子部之上；所述红外吸收部位于所述延伸子部之上且覆盖所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端；所述第一电极的第二端和所述第二电极的第二端位于所述第二支撑子部之上；所述第二支撑子部覆盖所述第二牺牲子部；
所述红外测温单元中，至少相邻的所述第一牺牲子部和所述第二牺牲子部之间包括空腔结构。


3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述红外测温单元包括多个所述红外测温子单元；
所述红外测温单元中，任意相邻的所述第一牺牲子部之间、任意相邻的所述第二牺牲子部之间、任意相邻的所述第一牺牲子部和所述第二牺牲子部之间均包括空腔结构。


4.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述红外测温子单元还包括：第一绝缘部和至少一个第二绝缘部，所述第一绝缘部和所述第二绝缘部同层设置，所述第一绝缘部覆盖所述第一支撑子部、且位于所述第一支撑子部和所述热电偶之间，所述第二绝缘部覆盖所述第二支撑子部、且位于所述第二支撑子部和所述热电偶之间。


5.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述第一牺牲子部和所述第二牺牲子部的材料包括有机材料，所述第一支撑子部和所述第二支撑子部的材料包括金属，所述热电偶的材料包括金属或者金属合金。


6.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述传感器还包括位于所述衬底和至少一个所述红外测温子单元之间的至少一个可见光传感单元；所述可见光传感单元包括：叉指电极和覆盖所述叉指电极的可见光吸收部。

【专利技术属性】
技术研发人员：李凡，张俊瑞，兰荣华，王志东，周丽佳，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11