一种基于碳纳米管阵列封装的热风速传感器

摘要

本发明公开了一种基于碳纳米管阵列封装的热风速传感器，包括硅衬底、四个测温元件、加热元件、铜膜层、碳纳米管层、镍膜层和热绝缘介质层，硅衬底的顶面与铜膜层的底面连接，铜膜层的顶面与碳纳米管层的底面连接，碳纳米管层的顶面与镍膜层的底面连接；加热元件和四个测温元件分别嵌至在硅衬底的底面上，四个测温元件均匀分布在加热元件的周边，且加热元件和测温元件之间设有一环形热隔离槽，该热隔离槽的顶面到硅衬底的顶面距离小于50微米；热绝缘介质层覆盖在硅衬底的外表面，碳纳米管层由呈阵列排列的碳纳米管组成，每个碳纳米管呈竖直放置。该结构的热风速传感器可减小硅衬底横向传热的影响，提高传感器的灵敏度。

主权项

一种基于碳纳米管阵列封装的热风速传感器，其特征在于，该热风速传感器包括硅衬底（1）、四个测温元件（2）、加热元件（3）、铜膜层（4）、碳纳米管层（5）、镍膜层（6）和热绝缘介质层（8），硅衬底（1）背面用磁控溅射方法溅射一层铜膜层（4），通过化学气相淀积形成碳纳米管层（5），在碳纳米管层（5）的表面用磁控溅射沉积镍膜层（6）；加热元件（3）和四个测温元件（2）分别嵌至在硅衬底（1）的底面上，四个测温元件（2）均匀分布在加热元件（3）的周边，且测温元件（2）以加热元件（3）为中心相互对称，加热元件（3）和测温元件（2）之间设有一环形热隔离槽（101），该热隔离槽（101）的顶面到硅衬底（1）的顶面距离小于50微米；热绝缘介质层（8）覆盖在硅衬底（1）的外表面；碳纳米管层（5）由呈阵列排列的碳纳米管组成，每个碳纳米管呈竖直放置。