專利名稱：傳感器元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨立權(quán)利要求的導(dǎo)言的傳感器元件。本發(fā)明明確地說涉及在環(huán)境溫度波動的情況下具有增強(qiáng)屬性的紅外線檢測器。從DE19710946和EP1039280中可了解這類傳感器元件和傳感器。
本發(fā)明明確地說涉及輻射傳感器，且此處優(yōu)選地涉及設(shè)計為借助于紅外線輻射測量來測量溫度的輻射傳感器。在此情況下，實際的傳感器元件是(具體來說)待測量紅外線輻射所入射到的且以某種方式將所述紅外線輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡妼W(xué)可用信號(例如電流、電壓、電荷)的那些結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)可為熱電堆或熱釋電檢測器(pyrodetector)或輻射熱測量計。
背景技術(shù)：
明確地說，熱電堆具有的特性在于，其電輸出信號不僅視入射電磁輻射(紅外線范圍中)而定，而且視傳感器元件工作環(huán)境的環(huán)境溫度而定。為了斷開散熱器和環(huán)境溫度的傳感器元件，將盡可能多的熱電堆配置于(例如)圖1中所示的熱學(xué)弱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)。實際的傳感器元件由標(biāo)號4(4a、4b)表示。其具有熱端4a和冷端4b?？稍跓岫?a上方提供吸收層5a，其(例如)可為黑色，使得其尤其適于吸收入射紅外線輻射(由IR(To)表示)，并因此導(dǎo)致熱端4a的加熱。另一方面，可在冷端4b上方提供反射層5b，所述反射層5b反射入射紅外線輻射，使得冷端4b加熱程度相應(yīng)較小。冷端與熱端之間的溫度差導(dǎo)致一可測量的電壓差。復(fù)數(shù)個所述結(jié)構(gòu)可串聯(lián)連接，從而獲得相應(yīng)較高的信號電壓。
傳感器元件設(shè)置于薄隔膜3上，薄隔膜3本身由形成為框架的襯底1支撐。在此情況下，熱端4a常規(guī)上不會設(shè)置于框架1上方，而是設(shè)置于框架1的孔口2上方的隔膜3上。這樣，熱端4a與框架1的熱質(zhì)量熱學(xué)隔離，使得照射來的紅外線輻射可導(dǎo)致比較強(qiáng)烈的加熱，且因此引起較強(qiáng)的信號。
如果可假定環(huán)境溫度(由傳感器元件的框架1下方的箭頭Tu表示)為常數(shù)，那么需要在框架1上方提供冷接觸點4b，并且，只要其存在于該處，就在隔膜3上提供冷接觸點4b。那么，由照射來的紅外線輻射引起的冷接觸點的加熱較低，因為冷接觸點耦合到框架1的熱質(zhì)量。
另一方面，如果必須假定環(huán)境溫度可迅速改變，則冷接觸點以及熱接觸點優(yōu)選地不是提供于框架1上方，而是如圖1所示提供于框架中的孔口2上方，使得同樣因此實現(xiàn)冷接觸點與變化的環(huán)境溫度的分離。在變化的環(huán)境溫度中的傳感器元件或傳感器的典型應(yīng)用領(lǐng)域是通過將要測量的物體的紅外線輻射進(jìn)行間接溫度測量的領(lǐng)域(例如，空氣調(diào)節(jié))。
當(dāng)冷接觸點的溫度條件未界定或變化時，這通過根據(jù)物體溫度To實行的對紅外線輻射的(直接)測量而影響(間接)溫度測量。在一些溫度傳感器應(yīng)用中，舉例來說，冷接觸點因此提供在隔膜3上的孔口2上方。
為了精確的溫度測量，溫度分布的動態(tài)特性是相關(guān)的。因此，DE19710946建議用將更詳細(xì)描述的某種方式配置冷點和熱點的熱容量以及冷點和熱點附近的熱傳導(dǎo)性。建議熱電堆傳感器的熱點關(guān)于外殼不對稱配置，以便實現(xiàn)僅僅熱點的輻射。通過從引用文檔已知的測量方法，希望使得環(huán)境溫度條件對冷點的影響與其對熱點的影響相同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種傳感器元件和一種傳感器，其相對不容易受傳感器或傳感器元件的環(huán)境溫度變化的影響，且通常相對不容易受干擾信號源的影響。
由獨立權(quán)利要求的特征解決所述目的。獨立的權(quán)利要求涉及本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
根據(jù)本發(fā)明的傳感器元件(優(yōu)選為熱電堆)用以尤其在紅外線范圍(λ＞800nm，優(yōu)選地＞2μm，更優(yōu)選地＞25μm)內(nèi)檢測電磁輻射，且具有設(shè)置在襯底上的一個或一個以上熱敏感區(qū)。另外，提供影響層以影響在熱敏感區(qū)中或附近的電磁輻射的吸收和/或反射。也根據(jù)影響層中的一者或一者以上的熱特性來確定熱敏感區(qū)在襯底上的配置。所觀察的影響層的熱特性可為熱傳導(dǎo)率、熱容量、輻射吸收率、輻射反射率和輻射發(fā)射率。
只要熱敏感區(qū)吸收輻射且因此變熱，就可將其視為熱敏感區(qū)。將輻射(尤其是紅外線輻射)直接轉(zhuǎn)換為電特性而沒有熱效應(yīng)的區(qū)可視為等同于熱敏感區(qū)。
在根據(jù)本發(fā)明的傳感器元件中，傳感器元件的熱敏感區(qū)，尤其是熱電堆結(jié)構(gòu)的熱點和/或冷點，可在襯底上配置成關(guān)于傳感器元件且尤其是襯底或其一部分(例如，框架或隔膜)的對稱軸或?qū)ΨQ點不對稱。在此情況下，希望配置的不對稱性可平衡不對稱的熱特性，其中也可如上所述考慮影響層的特性。
可如上所述來配置根據(jù)本發(fā)明的傳感器元件。無論如何，其包括熱敏感區(qū)和用于影響將要檢測的電磁輻射的吸收和/或反射的影響層?？筛鶕?jù)傳感器元件或其組件(例如，襯底、框架、隔膜、熱敏感區(qū))的熱特性來確定影響層的配置、設(shè)計和厚度。
可如上所述來配置根據(jù)本發(fā)明的傳感器元件。希望所述元件檢測尤其在紅外線范圍內(nèi)的電磁輻射，且包括提供在襯底上的一個或一個以上區(qū)域，其用以根據(jù)將要檢測的電磁輻射產(chǎn)生電輸出信號；和與第一區(qū)域相比對于將要檢測的電磁輻射較不敏感的一個或一個以上第二區(qū)域，其電輸出信號與第一區(qū)域的電輸出信號組合。優(yōu)選地，第二區(qū)域不提供熱相依信號(heat-dependent signal)，而是僅提供對應(yīng)于環(huán)境溫度的信號，其至少在性質(zhì)上或部分地如同來自第一區(qū)域的溫度相依信號成分而進(jìn)行。來自第一和第二區(qū)域的信號可以反相的形式進(jìn)行交換，以便獲得信號總和，在維持信號的溫度變化的同時從所述信號總和中至少部分地減去溫度變化。以此方式，溫度變化可直接在傳感器元件上得以近似地電補(bǔ)償。
在本發(fā)明的申請日，同一申請人申請了標(biāo)題為“傳感器”(“Sensor”)的另一申請案，此處以完全的程度引用其內(nèi)容。所引用的申請案的正式文件號為DE___________。該申請案中描述的特征可與本文描述的本發(fā)明組合，且可能的組合應(yīng)被理解為本申請案中描述的本發(fā)明的一部分。


下文參看附圖描述本發(fā)明的個別實施例，附圖中圖1展示傳感器元件的橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的傳感器元件的平面圖；圖3A和3B是根據(jù)本發(fā)明的另一傳感器元件的平面。
具體實施例方式
圖1展示可對其應(yīng)用本發(fā)明的傳感器元件。傳感器元件10具備熱電堆，所述熱電堆可包括復(fù)數(shù)個冷接觸點與熱接觸點的串聯(lián)連接。冷接觸點由4b表示，且熱接觸點由4a表示。可在熱接觸點4a上方提供吸收層5a，且可在冷接觸點4b上方提供反射層5b。吸收層5a促使吸收根據(jù)物體的物體溫度To而產(chǎn)生和發(fā)射的紅外線輻射IR(To)。反射層5b反射所述輻射。以此方式，由于入射的輻射引起的加熱在熱端4a處被促進(jìn)而其在冷端處被抑制。暖端以及冷端提供在框架1的孔口2上方在覆蓋孔口2的隔膜3上。圖1所示的傳感器元件的橫截面尺寸可為幾毫米。框架的高度可為幾百微米。首先大體上描述個別傳感器元件。
然而，本發(fā)明也可應(yīng)用于多元件傳感器，即應(yīng)用于包括復(fù)數(shù)個傳感器元件且設(shè)置成彼此緊密接近以結(jié)合投射元件而獲得空間分辨率的傳感器?？蚣?的孔口2通常直線地終止(請參看圖2的平面圖，在右下角)?？卓?可呈矩形或正方形。然而，圓形或橢圓形孔口也可為本發(fā)明的主題。傳感器元件的對稱軸由7d表示。其可為孔口2的對稱軸。所述對稱可為旋轉(zhuǎn)對稱(例如每90°)或鏡面對稱(左/右)。
圖2展示熱電堆的冷和熱接觸點的配置，或大體上來說，傳感器元件的熱敏感部分4a、4b的配置?？梢钥吹?，其并不形成為關(guān)于對稱軸7a、7b或?qū)ΨQ點7c對稱。所述不對稱配置大體上來說希望平衡傳感器元件的不對稱的熱特性，且尤其希望平衡影響層5a、5b的不對稱的熱特性，在此情況下尤其是熱傳導(dǎo)率。反射層5b可為薄鋁層，然而其具有相對較高的熱傳導(dǎo)率，使得由于變化的環(huán)境溫度引起的熱“沖擊”相對較快地“到達(dá)”冷接觸點。
相反，吸收層5a具有相對較低的熱傳導(dǎo)率，使得由于變化的環(huán)境溫度引起的溫度變化相對較慢地到達(dá)熱接觸點。這種在環(huán)境溫度的動態(tài)溫度變化的情況下具有某一效果的不對稱性可通過冷或熱接觸點的不對稱配置而平衡。舉例來說，根據(jù)圖2a，反射層5b下方的冷接觸點4b不設(shè)置成與熱接觸點4a距框架1相同距離。一般來說，冷接觸點可提供在隔膜3上比熱接觸點4a距框架1更大的平均距離。反射層的較好的熱傳導(dǎo)率被距供應(yīng)環(huán)境溫度的框架1的較大距離補(bǔ)償。
也就是說，根據(jù)傳感器元件的熱特性尤其是其動態(tài)熱特性，且尤其是框架和/或隔膜和/或影響層和/或熱敏感部分本身的熱特性，而在襯底上配置熱敏感部分。所檢查的熱特性可為熱傳導(dǎo)率、熱容量、輻射吸收率、輻射反射率、輻射發(fā)射率。特別考慮影響層的熱傳導(dǎo)率和熱容量。
至于結(jié)果，這可導(dǎo)致反射層下方的熱敏感部分與框架之間的平均距離大于吸收層下方的熱敏感部分與框架1之間的平均距離。
熱敏感部分的配置可為使得其被設(shè)置在動態(tài)過程期間出現(xiàn)的等溫線上。等溫線可(例如)通過數(shù)值模擬(例如有限元方法)而確定。接著可將個別熱敏感部分定位在所述等溫線上。因此，在環(huán)境溫度快速變化的情況下，熱接觸點以及冷接觸點經(jīng)歷近似相同的溫度發(fā)展。此處術(shù)語“快速”意味著溫度變化比可由于傳感器元件的熱時間常數(shù)而去除熱量發(fā)生得更快。然而，這可絕對地導(dǎo)致有用信號發(fā)生信號變化。但無論如何，個別熱敏感部分同時經(jīng)受“熱沖擊”，使得動態(tài)效應(yīng)的影響并不是在較長時間周期內(nèi)拖沓，而是在短時期內(nèi)發(fā)生且接著不久再次減弱。
為了平衡上述熱不對稱性，可作為對于熱敏感表面的位置的選擇的替代或補(bǔ)充，確定影響表面本身的定位和尺寸設(shè)計。為了抑制影響表面中的熱傳導(dǎo)率，影響表面可具備熱傳導(dǎo)屏障，例如狹長切口形障礙物的形狀的熱傳導(dǎo)屏障，其優(yōu)選地與溫度梯度近似成直角(＞60°)地延伸。
另外，可提供平衡上述熱不對稱性的影響表面幾何排列。舉例來說，可能希望將一個反射層移動到緊密接近熱區(qū)域4a的地方(至少到緊密接近熱端的地方)，以便使用反射表面的良好熱傳導(dǎo)率來供應(yīng)冷區(qū)域也感應(yīng)到的熱量，借此來減少不對稱性。
也可提供用以為補(bǔ)償目的而(例如)有意地供應(yīng)或去除熱量的平衡表面8。舉例來說，圖2a中展示熱傳導(dǎo)層8，其也可設(shè)置在吸收層5a下方。以此方式，準(zhǔn)許熱量有意地流動，這平衡了由于環(huán)境溫度變化引起溫度梯度而發(fā)生的熱流的對稱性。補(bǔ)償層可具有小于10μm的厚度。其可包括一種或一種以上金屬材料。其熱傳導(dǎo)率可能較高，且優(yōu)選地大于10，更優(yōu)選地大于50W/m/K。
圖3是傳感器元件的另一實施例的平面圖。與先前附圖中相同的標(biāo)號表示相同組件。1a表示上方伸展有隔膜3的框架1的內(nèi)邊緣。可以看到，在此實施例中，對應(yīng)于圖1的冷接觸點的接觸點設(shè)置在框架1上方而不是由框架1包圍的孔上方。根據(jù)圖3的實施例也可經(jīng)修改使得所有接觸點均設(shè)置在孔上方。
傳感器元件的表面包括分別引發(fā)電信號的不同區(qū)域41a、41b、42a、42b。有一個或一個以上用以根據(jù)將要檢測的電磁輻射來產(chǎn)生電輸出信號的第一區(qū)域41a、41b。其可為包括熱和冷接觸點4a、4b的熱電堆，且可提供吸收層和(如果需要)反射層5a、5b。與第一區(qū)域相比，第二區(qū)域42a、42b對于將要檢測的電磁輻射不敏感或至少較不敏感。然而，其電輸出信號的溫度變化在數(shù)量上且/或局部地等于來自第一區(qū)域41的信號的溫度變化。
來自第一區(qū)域的信號與來自第二區(qū)域的電信號組合，優(yōu)選地其以反相的形式組合(即，在電壓信號的情況下)，使得來自第一區(qū)域的信號的溫度變化與來自第二區(qū)域的信號的溫度變化以反相的形式發(fā)生。溫度變化因而將彼此完全或部分地抵消(取決于其相等的程度)。對應(yīng)于輻射并源自第一區(qū)域的信號不會被來自第二區(qū)域的較弱或不存在的輻射信號補(bǔ)償或僅僅被其極少地補(bǔ)償，從而作為總體結(jié)果，獲得針對溫度變化而被補(bǔ)償?shù)妮椛湫盘枴?br> 優(yōu)選地，第一以及第二區(qū)域分別包括一個或一個以上熱敏感部分4a、4b、44a、44b。在第二區(qū)域中，可通過將復(fù)數(shù)個或全部熱敏感部分44a、44b設(shè)置在框架1上方使得其熱學(xué)上良好地耦合到環(huán)境并相對于由于入射輻射引起的熱學(xué)加熱而短路，或通過以適當(dāng)方式(例如，用反射層)將其覆蓋而避免其由于輻射吸收而加熱，來獲得減小的輻射敏感性。
圖3A展示針對第二區(qū)域42a、42b的兩個組合的選項熱敏感區(qū)域44b的一個部分(對應(yīng)于通常稱為“冷接觸點”的材料接合處)設(shè)置在框架1上方，且接觸點44b的另一部分(對應(yīng)于通常稱為“熱接觸點”的材料接合處)設(shè)置在防止輻射吸收(例如，通過具有反射性)的交叉陰影線覆蓋物45下方。以此方式，可確保第二區(qū)域的輸出信號的輻射相依性較低或幾乎為零。唯一保持的是第二區(qū)域的輸出信號對環(huán)境溫度的相依性。所述環(huán)境溫度相依信號可接著與由鄰接的緊密標(biāo)記指示的第一區(qū)域的輸出信號在從第一到第二區(qū)域的彎折的接合處交換，使得來自第一區(qū)域的輻射相依信號保持或多或少不受影響，而來自第一和第二區(qū)域的環(huán)境溫度相依信號或多或少彼此抵消。因此，在接觸點6處產(chǎn)生針對溫度變化而被補(bǔ)償?shù)妮敵鲂盘枴?br> 本實施例的第二區(qū)域可在某種程度上被視為溫度參考元件，然而其包含輸出信號被直接用于補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)充特征。當(dāng)然，其也可經(jīng)由自身的端口被開發(fā)出來并用于其它目的。
在優(yōu)選實施例中，第一區(qū)域和第二區(qū)域分別包括一個或一個以上輻射敏感部分4a、b、44a、b，其成對地對稱配置。圖3A展示在此方面對稱的配置。其關(guān)于垂直對稱軸7a且關(guān)于水平對稱軸7b對稱。此處對稱可包含關(guān)于框架1和隔膜3的對稱配置；圖3A中也對此進(jìn)行了示意表示。對稱配置導(dǎo)致第一區(qū)域以及第二區(qū)域的熱敏感部分以幾乎相同的方式經(jīng)受環(huán)境溫度變化的影響，使得其也提供幾乎相同的溫度變化。所述配置的對稱因此用以建立來自第一和第二區(qū)域的信號的溫度變化的對稱性。
在圖3A的第一區(qū)域41a、41b中，冷和熱接觸點4b、4a以上述方式由反射表面5b或吸收表面5a覆蓋。如果冷接觸點4b設(shè)置在框架上方，由于冷接觸點因而近乎與環(huán)境的熱質(zhì)量形成短路，所以可省略反射表面5b。當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域的輻射敏感部分的冷接觸點位于孔上方時，第二區(qū)域中的冷接觸點44b出于對稱的原因也可配置在孔上方。因而，其應(yīng)由覆蓋物45覆蓋以防止由于輻射吸收而引起的加熱且因此防止來自第二區(qū)域的輻射相依輸出信號。
圖3A和3B分別展示兩個第一區(qū)域和兩個第二區(qū)域。然而，根據(jù)本申請案，(例如)可僅提供一個第一區(qū)域和一個第二區(qū)域。
熱敏感部分4a、b、44a、b可為如圖1中配置在彼此頂部上的軌條指示的且圖3中由粗線或細(xì)線指示的不同合適的傳導(dǎo)或半導(dǎo)體材料的接觸點。兩種材料可為(例如)鋁和多晶硅。其可形成熱電堆，明確地說與吸收和反射層連接且以不同的方式與熱質(zhì)量或散熱片耦合或隔離。在單元件傳感器中以及在多元件傳感器中，可提供更加復(fù)雜的電路以便進(jìn)行多路復(fù)用，可能進(jìn)行信號與阻抗轉(zhuǎn)換或類似操作(如有需要)。一般來說，可相應(yīng)地在傳感器外殼中提供更加強(qiáng)化的組件(未圖示)，例如-模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其用于數(shù)字信號處理和輸出，和/或-存儲器，其尤其用于將要傳輸?shù)酵獠坎⒃谕獠勘皇褂玫囊粋€或一個以上傳感器元件的測量值、中間結(jié)果和/或先前確定的已存儲的校正數(shù)據(jù)，和/或-優(yōu)選地可經(jīng)由端口進(jìn)行調(diào)節(jié)而(例如)用于線性化和/或阻抗轉(zhuǎn)換和/或放大的信號產(chǎn)生或校驗電路，和/或
-信號處理器，其用于信號處理(例如，環(huán)境溫度補(bǔ)償、空間分辨率的情況下進(jìn)行圖案識別)，和/或-尤其在多元件傳感器中的并聯(lián)/串聯(lián)轉(zhuǎn)換，和/或-針對參考元件37的信號產(chǎn)生和/或信號處理和/或信號輸出，和/或-與外部之間的數(shù)據(jù)接口(尤其是數(shù)字式的)，例如I2C接口，和/或-合適數(shù)目的端口。
傳感器可對應(yīng)于在外部尺寸方面標(biāo)準(zhǔn)化的外殼(例如，TO5外殼)。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測在紅外線范圍內(nèi)的電磁輻射的傳感器元件(10)，其包括一個或一個以上熱敏感部分(4a、4b)，其設(shè)置在襯底(1-3)上；和一個或一個以上影響層(5a、5b)，其用于影響將要檢測的所述電磁輻射的吸收和/或反射，其特征在于所述熱敏感部分依據(jù)所述影響層的熱特性而設(shè)置在所述襯底上。
2.一種明確地說是根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測尤其在紅外線范圍內(nèi)的電磁輻射的傳感器元件(10)，其包括一個或一個以上熱敏感部分(4a、4b)，其提供在襯底(1-3)上；和一個或一個以上影響層(5a、5b)，其用于影響將要檢測的所述電磁輻射的吸收和/或反射，其特征在于所述熱敏感部分(4a、4b)相對于所述襯底(1-3)或其一部分的對稱軸(7a、7b)或?qū)ΨQ點(7c)而不對稱地配置在所述襯底上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傳感器元件，其特征在于所述襯底(1-3)包括框架(1)和提供在所述框架的孔口(2)上方的隔膜(3)，所述熱敏感部分(4a、4b)包括均提供在所述框架的所述孔口上方的所述隔膜上的熱(4a)和冷(4b)接觸點，且所述熱和/或所述冷接觸點相對于所述框架的所述孔口的對稱軸(7a、7b)或?qū)ΨQ點(7c)不對稱地配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器元件，其特征在于所述影響層(5a、5b)包括提供在一個或一個以上熱接觸點(4a)上方的吸收層(5a)和/或提供在一個或一個以上冷接觸點(4b)上方的反射層(5b)，所述熱敏感部分的所述配置是依據(jù)所述影響層中的一者或一者以上的熱容量和/或熱傳導(dǎo)率和/或發(fā)射率而確定的。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中一個或一個以上所述的傳感器元件，其特征在于熱敏感部分配置在等溫線上。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中一個或一個以上所述的傳感器元件，其特征在于用于平衡所述影響層的熱效應(yīng)的補(bǔ)償層(8)，所述熱敏感部分的所述配置還依據(jù)所述補(bǔ)償層的所述影響層中的一者或一者以上的熱容量和/或熱傳導(dǎo)率和/或輻射能力和/或吸收率和/或反射率而確定。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中一個或一個以上所述的傳感器元件，其特征在于一個影響層中的熱傳導(dǎo)屏障。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器元件，其特征在于所述熱傳導(dǎo)屏障是影響層中的凹槽。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中一個或一個以上所述的傳感器元件，其特征在于所述熱敏感部分設(shè)置在溫度補(bǔ)償過程期間出現(xiàn)的等溫線上。
10.一種明確地說是根據(jù)前述權(quán)利要求中一個或一個以上所述的用于檢測尤其在紅外線范圍內(nèi)的電磁輻射的傳感器元件(10)，其包括一個或一個以上熱敏感部分(4a、4b)，其提供在襯底(1-3)上；和一個或一個以上影響層(5a、5b)，其用于影響將要檢測的所述電磁輻射的吸收和/或反射，其特征在于所述影響層依據(jù)所述傳感器元件和/或所述襯底和/或所述影響層的熱特性而配置在所述襯底上且/或被設(shè)計尺寸。
11.一種明確地說是根據(jù)前述權(quán)利要求中一個或一個以上所述的用于檢測尤其在紅外線范圍內(nèi)的電磁輻射的傳感器元件(10)，其包括一個或一個以上第一區(qū)域(41a、b)，其提供在襯底(1-3)上，用以根據(jù)將要檢測的所述電磁輻射來產(chǎn)生電輸出信號；和一個或一個以上第二區(qū)域(42a、b)，其特征在于與所述第一區(qū)域(41a、b)相比，所述第二區(qū)域(42a、b)對于將要檢測的所述電磁輻射較不敏感，且其電輸出信號與所述第一區(qū)域的電輸出信號組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳感器元件，其特征在于第一區(qū)域(41)和/或第二區(qū)域(42)包括一個或一個以上熱敏感部分(4a、b；44a、b)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳感器元件，其特征在于第一區(qū)域(41)和第二區(qū)域(42)分別包括相對于彼此成對地對稱配置的一個或一個以上熱敏感部分(4a、b；44a、b)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11到13中一個或一個以上所述的傳感器元件，其特征在于第一和第二區(qū)域的所述輸出信號以反相的形式進(jìn)行交換。
15.根據(jù)權(quán)利要求11到14中一個或一個以上所述的傳感器元件，其特征在于減少或防止熱輻射的吸收的覆蓋物(45)提供在第二區(qū)域(42a、b)中的所述熱敏感部分上方。
16.根據(jù)權(quán)利要求11到15中一個或一個以上所述的傳感器元件，其特征在于所述第二區(qū)域具有近似地對應(yīng)于所述第一區(qū)域的溫度變化的溫度變化。
17.一種傳感器，其包括根據(jù)前述權(quán)利要求中一個或一個以上所述的傳感器元件。
全文摘要
一種用于檢測尤其在紅外線范圍內(nèi)的電磁輻射的傳感器元件(10)，包括一個或一個以上熱敏感部分(4a、4b)，其提供在襯底(1－3)上；和一個或一個以上影響層(5a、5b)，其用于影響將要檢測的所述電磁輻射的吸收和/或反射。所述熱敏感部分和/或所述影響層根據(jù)所述影響層的熱特性優(yōu)選地不對稱地配置在所述襯底上。
文檔編號G01J5/06GK1985158SQ200580018707
公開日2007年6月20日 申請日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月9日
發(fā)明者亨里克·恩斯特, 赫爾曼·卡拉戈措克魯, 馬丁·豪斯納, 古多·勞克, 尤爾根·席爾茨 申請人:珀金埃爾默光電子公司