一种阵列式温度传感器制造技术

技术编号:31345440 阅读:14 留言:0更新日期:2021-12-13 08:46
本实用新型专利技术公开了一种阵列式温度传感器,具体涉及微机电系统温度传感技术领域,所述的阵列式温度传感器采用下至上依次设置的衬底、绝缘层、粘附层、感温薄膜层,所述绝缘层的顶端设置有两个焊盘。本实用新型专利技术通过不同大小的感温薄膜方块阵列化排布,即中心区域方块面积小,周边区域方块面积大,从而减缓边缘散热,实现感温均匀,减小测温误差。减小测温误差。减小测温误差。

【技术实现步骤摘要】
一种阵列式温度传感器


[0001]本技术涉及微机电系统温度传感
,更具体地说,本技术涉及一种阵列式温度传感器。

技术介绍

[0002]随着微纳制造技术的高速发展,为实现器件的微型化、低功耗和可集成化,MEMS温度传感器已逐步取代传统的温度传感器。感温薄膜作为温度传感材料,利用其阻值与温度呈特定函数关系的原理,即热敏效应。
[0003]常规结构中,感温薄膜的电阻设计成细长条折线或阵列排布。常规的阵列为设计热敏电阻标准单元,然后拓展标准单元至不同的阵列,如5
×
5阵列或10
×
10阵列,并形成金属互连。感温薄膜和衬底接触,边缘的部分比中心部分的传热速率快,导致测量温度会低于实际温度,从而引起测试误差。
[0004]技术新型内容
[0005]为了克服现有技术的上述缺陷,本技术的实施例提供一种阵列式温度传感器,通过不同大小的感温薄膜方块阵列化排布,即中心区域方块面积小,周边区域方块面积大,从而减缓边缘散热,实现感温均匀,减小测温误差。
[0006]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0007]一种阵列式温度传感器,所述的阵列式温度传感器采用下至上依次设置的衬底、绝缘层、粘附层、感温薄膜层,所述绝缘层的顶端设置有两个焊盘。
[0008]在一个优选地实施方式中,所述粘附层和感温薄膜层均设置为方形阵列结构,所述方形阵列结构设置为中心方块小,边缘方块大并且方块边长从中心向边缘递增。
[0009]在一个优选地实施方式中,所述衬底为一种单晶硅材质的构件,所述绝缘层为热氧化二氧化硅材质的构件,所述绝缘层的厚度设置为100nm—2000nm。
[0010]在一个优选地实施方式中,所述衬底为玻璃材质或石英材质的构件,所述绝缘层为氮化硅或低应力化学气相淀积二氧化硅材质的构件,所述绝缘层的厚度设置为100nm—2000nm。
[0011]在一个优选地实施方式中,所述粘附层为金属钛或铬材质的构件,所述粘附层厚度设置为10nm

50nm。
[0012]在一个优选地实施方式中,所述感温薄膜层为N多晶硅材质、金属铂或金属镍的构件,所述感温薄膜层厚度设置为100nm—500nm。
[0013]本技术的技术效果和优点:
[0014]本技术通过不同大小的感温薄膜方块阵列化排布,即中心区域方块面积小,周边区域方块面积大,从而减缓边缘散热,实现感温均匀,减小测温误差。
附图说明
[0015]图1为本技术提出的阵列化温度传感器俯视图。
[0016]图2为本技术提出的阵列化温度传感器的爆炸图。
[0017]附图标记为:1、衬底;2、绝缘层;3、粘附层;4、感温薄膜层;5、焊盘。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0019]如附图1

2所示,一种阵列式温度传感器,所述的阵列式温度传感器采用下至上依次设置的衬底1、绝缘层2、粘附层3、感温薄膜层4,所述绝缘层2的顶端设置有两个焊盘5,所述粘附层3和感温薄膜层4均设置为方形阵列结构,所述方形阵列结构设置为中心方块小,边缘方块大并且方块边长从中心5um向边缘20um递增,阵列中方块之间通过引线电连接,电阻信号由引线通过焊盘5输出。
[0020]如附图1

2所示,衬底1为单晶硅,若不与其它传感器片上集成,优选玻璃或石英等导热系数低材料作为衬底1,此时绝缘层2为化学气相淀积二氧化硅或氮化硅,厚度为100nm

2000nm。若采用单晶硅衬底1,绝缘层2可使用热氧二氧化硅,厚度为100nm

2000nm。
[0021]如附图1

2所示,所述粘附层3为金属钛或铬材质的构件,并且粘附层3采用蒸镀或溅射工艺,所述粘附层3厚度设置为10nm

50nm,当感温薄膜层4为金属铂或金属镍材质的构件时,采用蒸镀或溅射工艺,当感温薄膜层4为P型或N多晶硅材质的构件时,采用化学气相淀积和离子注入组合工艺,此时焊盘5设置为金属铂、金属铝和金单质的构件,所述感温薄膜层4厚度设置为100nm—500nm。
[0022]该实施方式具体解决了现有技术中存在的感温薄膜和衬底(1)接触,边缘的部分比中心部分的传热速率快,导致测量温度会低于实际温度,从而引起测试误差的问题。
[0023]最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
[0024]其次:本技术公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本技术同一实施例及不同实施例可以相互组合;
[0025]最后:以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阵列式温度传感器,其特征在于:所述的阵列式温度传感器采用下至上依次设置的衬底(1)、绝缘层(2)、粘附层(3)、感温薄膜层(4),所述绝缘层(2)的顶端设置有两个焊盘(5),所述粘附层(3)和感温薄膜层(4)均设置为方形阵列结构,所述方形阵列结构设置为中心方块小,边缘方块大并且方块边长从中心向边缘递增。2.根据权利要求1所述的一种阵列式温度传感器,其特征在于:所述衬底(1)为一种单晶硅材质的构件,所述绝缘层(2)为热氧化二氧化硅材质的构件,所述绝缘层(2)的厚度设置为100nm—2000nm。3.根据权利要求1所述的一种阵列式...

【专利技术属性】
技术研发人员:ꢀ七四专利代理机构
申请(专利权)人:苏州锐光科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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