| 摘要 |
<p>Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrovakuumsensor mit erweitertem Empfindlichkeitsbereich mit einer dünnen, schlecht wärmeleitenden Membran (3), die auf einem Halbleitereinkristall frei aufgespannt ist und einer dünnen metallischen Heizschicht, vorzugsweise aus Aluminium, die auf der Membran angeordnet ist. Dabei ist die Membranfläche an einem oder mehreren Stegen des Membranmaterials oder eines Materials geringerer Wärmeleitfähigkeit und vorzugsweise der Membrandicke oder geringerer Dicke aufgehängt. Für Sensorstrukturen mit einer Stegverbindung des Heizers (8) zu den Bondflächen (15, 16) von einer oder zwei gegenüberliegenden Seitenmitten entlang einer Mittellinie des Sensors aus ist als optimale Dimensionierung die Bedingung l = c/2 realisiert, wobei c die Seitenlänge des Membranbereichs und l im wesentlichen die Differenzlänge zwischen c und der Heizerseitenlänge in Richtung von c ist und bei Sensorstrukturen, bei denen die Stegverbindung des Heizers mit den Bondflächen entlang einer Diagnonalen des Sensors erfolgt oder bei denen eine allseitig aufliegende Membran ohne Stegaufhängung genutzt wird, als optimale Dimensionierung die Bedingung l = c/6 realisiert ist. Ferner besitzt die Heizschicht im nahen IR-Bereich ein sehr geringes Emissionsvermögen 0,1. Auf dem Sensorchip ist im Bereich des massiven Siliziums ein Schichtwiderstand mit dem gleichen Temperaturkoeffizienten wie die metallische Heizschicht zur Kompensation von Temperaturschwankungen angeordnet. Parallel zu den Oberflächen der Membran (3) sind Körper (4, 17) mit ebener und verspiegelter Wand in einem Abstand von 5 µm zur Membran angeordnet, die als Wäremesenke gegenüber der Membran (3) wirken. Zwischen der Membran und den Wandflächen kann Gas aus der Umgebung des Sensors frei zirkulieren. <IMAGE></p> |
