专利名称：测辐射热计的制作方法
技术领域：
本发明涉及测辐射热计，特别是红外测辐射热计，以及制造该测辐射热计的方法。本发明也涉及热记录图像传感器，其用于提供放射红外光形式的电磁辐射的对象的热记录图像，所述热记录图像传感器包括多个这样的测辐射热计。本发明也涉及包括这样的热记录图像传感器的医学设备。
背景技术：
W001/64277A2公开了一种用于检测动脉内脆弱的斑块的设备。该设备包括具有远端和近端的伸长杆。检测器组件被固定在接近伸长杆远端的伸长杆上。在一个范例中，检测器组件726包括基底742和覆盖物744，它们限定传感器阵列腔室746。覆盖物744通过接合物748密封地固定在基底742上。多个像素751被设置在检测器组件726的基底742的顶部表面上以获得条状斑块和附近血管壁的热像。每一像素包括由基底742限定的腔750和感测元件752。归因于覆盖物到基底通过接合物的密封地固定，这样的检测器组件无法以小的尺寸实现。此外，这样的接合不容易并且昂贵，并且特别不适合大量生产。US6262417B1公开了一种红外测辐射热计，其包括:具有基底和一对连接端子的有源基体层、带有一对桥接和一对传导线的支撑层、包括被吸收体围绕的测辐射热计元件的吸收层、和被定位在支撑层与吸收层之间的一对柱子。每一所述桥接具有:锚定部分、腿部分和升高部分，所述锚定部分被粘附到所述有源基体层并且所述升高部分与所述有源基体层分开，其中，每一桥接的升高部分包括悬挂在外侧部分上的内侧部分。每一柱子包括电导管，其中测辐射热计元件的每个末端通过相应的导管和相应的传导线电连接到相应的连接端子。
Ju 等人在红外技术及应用(Infrared Technology and Applications)XXV(1999) SPIE Vol.3698的“使用双牺牲层的高填充因子微型辐射热计的设计及制造(Design and fabrication of a high fill-factor micro-bolometer usingdoublesacrificial layers)”中也公开了一种类似设备。制造这一测福射热计的特征在于其使用双牺牲层以便将吸收层与桥接结构、吸收体和基底之间的电通道及热通道分离开。由于测辐射热计元件位于上部膜，因而这样的测辐射热计可能遭受向周围空气中的高的热损失和/或可能易碎。
实用新型内容本发明的目的是提供一种改善的，特别是具有低的热损失和/或鲁棒性的测辐射热计，以及相应的热记录图像传感器和医学设备。在本发明的第一方面中，提出了一种测辐射热计，其包括:基底；通过去除基底上的第一牺牲层形成的第一膜，所述第一膜包括用于测量入射电磁辐射的量的测量元件；通过去除第一膜上的第二牺牲层形成的第二膜，所述第二膜包封所述第一膜；在基底和第一膜之间形成的第一腔；以及在第一膜和第二膜之间形成的第二腔。在本发明的又一方面中，提出了一种热记录图像传感器，其用于提供放射电磁辐射的对象的热记录图像，所述电磁辐射采用红外光的形式，所述热记录图像传感器包括多个这样的根据本发明的测辐射热计，所述测辐射热计在共同基底上布置成阵列。在本发明的又一方面中，提出了一种包括这样的根据本发明的热记录图像传感器的医学设备(例如，内窥镜或导管)。在本发明的又一方面中，提出了一种制造测辐射热计的方法，所述方法包括以下步骤:在基底上提供第一牺牲层；在所述第一牺牲层上提供第一膜，所述第一膜包括用于测量吸收的入射电磁辐射的量的测量元件；在所述第一膜上提供第二牺牲层；在所述第二牺牲层上提供第二膜，使得所述第二膜包封所述第一膜；去除所述第一牺牲层，使得在所述基底和所述第一膜之间形成第一腔；以及去除所述第二牺牲层，使得在所述第一膜和所述第二膜之间形成第二腔。本发明的基本思想是提供一种双腔测辐射热计(或者也称为双膜结构测辐射热计)。使用第二膜包封(或封装)包括测量元件(或者也称为测辐射热计元件)的第一膜。第二膜用作光学孔径并且保护测辐射热计免受环境的影响。此外所述第二膜显著增加了测辐射热计的热隔离，特别是只要第二腔用具有低于大气压的压力(例如，真空)的气体填充时。包括测量元件的第一膜的功能是机械地支撑所述测量元件并且从其周围环境中热隔离所述测量元件(例如，热敏电阻)。所述基底具有散热器的功能。第一腔也热隔离所述测量元件。这样的测辐射热计可以特别是使用薄膜沉积技术制造的。两个腔通过去除牺牲层形成。因为在制造过程的大部分时间中所述腔体用牺牲层填充，所以该测辐射热计非常具有鲁棒性，因而有助 于高的成品率。此外，所述测辐射热计、制造方法和相应的热记录图像传感器是高度小型化的和/或适于大量制造。在第一实施例中，所述第一膜包括:两个末端部分，在该两个末端部分处所述第一膜附接到基底的平面表面；以及中间部分，其被布置在第一牺牲层上，使得当第一牺牲层被去除时第一膜的中间部分与基底的平面表面分离开。以这种方式，无需在基底上创建孔，而是第一膜和第一腔可以简单地通过去除牺牲层(使用刻蚀(etching)步骤)而形成。第一膜的提供或施加可以特别是使用薄膜沉积来执行。这便于制造过程并且因而降低成本。在又一实施例中，所述第二膜包括:两个末端部分，在该两个末端部分处所述第二膜被附接到所述第一膜；以及中间部分，其被布置在第二牺牲层上，使得当第二牺牲层被去除时第二膜的中间部分与第一膜分离开。以这种方式，第二膜(包封所述第一膜)和第二腔可以简单地通过去除牺牲层(使用刻蚀步骤)来形成。第二膜的提供或施加可以特别是使用薄膜沉积执行。这便于制造过程并且因而降低成本。在又一实施例中，所述入射电磁辐射是红外光。在这一实施例中，所述测辐射热计是红外测辐射热计。所述红外光可以具有特别是8μπι到15μπι之间，尤其是大约ΙΟμπι的波长。这一波长特别适合检测对象放射的红外光，例如，具有15°C到45°C之间的温度的对象，特别是具有室温(例如，300K)附近的温度的对象。在本实施例的变型中，所述第二膜的厚度被选择为使得所述红外光可以穿过所述第二膜到达所述测量元件。所述第二膜的厚度因而被很好地选择并且特别地是较小的。在又一实施例中，所述测辐射热计还包括第二膜上的覆盖层，并且包括该覆盖层中的孔以提供入射电磁辐射可以穿过所述第二膜到达测量元件的窗口。以这种方式，所述测辐射热计在该测辐射热计的边缘具有比该测辐射热计的中央更厚的厚度。以这种方式，确保电磁辐射可以通过测辐射热计的窗口(或中央)穿过第二膜，同时借助于覆盖层提供了对薄的第二膜的良好的机械支撑(在测辐射热计的边缘)。此外，所述覆盖层确保腔的可靠的密封(例如,真空密封)。在本实施例的变型中，覆盖层由氮化硅构成。该材料是特别有利的。例如，可以使用等离子增强化学气相沉积(PECVD)来提供或施加氮化硅构成的覆盖层。在又一实施例中，所述测福射热计的总直径在20 μ m到90 μ m之间,特别是在40 μ m到60 μ m之间,尤其是大约50 μ m。以这种方式可以提供非常小的测辐射热计。在又一实施例中，第二膜具有0.3 μ m到0.8 μ m之间，特别是0.4 μ m到0.6 μ m之间的厚度。特别是厚度可以为大约0.5 μ m。这些厚度足够薄使得红外光(特别是具有8μπι到15μπι之间，尤其是大约10 μ m的波长)可以穿过第二膜到达测量元件，并且同时取决于测辐射热计的直径或面积(特别是对于测辐射热计的总直径在20 μ m到90 μ m之间，尤其是在40 μ m到60 μ m之间，特别是大约50 μ m)，该第二膜可以抵抗环境空气压力(大约I巴)。在又一实施例中，第一膜包括单个测量元件。以这种方式，可以防止两个或多个测量元件之间的热耦合。此外，与多个测量元件被一个单个膜包封或覆盖的解决方案相比，该测辐射热计的总直径更小并且因而用作包封或覆盖的膜的厚度可以更薄，但是仍能承受环境气压(大约I巴)。在又一实施例中，基底包括镜面层，镜面层包括用于反射所述入射电磁辐射的反射镜。这进一步改善了测辐射热计的灵敏度。在又一实施例中，第一腔的高度大于第二腔的高度。在又一实 施例中，在共同刻蚀步骤中去除第一牺牲层和第二牺牲层。这便于测辐射热计的制造并且因而降低成本。例如，可以通过第二膜上的刻蚀孔引入刻蚀剂。例如，第一腔和第二腔可以连通(例如，通过第一膜上的孔)使得可以在共同刻蚀步骤中刻蚀牺牲层。在又一实施例中，在第二膜中提供被密封件或堵塞物密封的刻蚀孔。以这种方式，可以容易地刻蚀(一个或多个)牺牲层并且可以密封腔。所述刻蚀孔和相应的堵塞物可以特别是在测辐射热计的边缘处提供(在第一膜附接到基底的平面表面的区域)。与覆盖层组合，所述覆盖层可以覆盖所述密封件或堵塞物。这进一步改善了腔的密封。在本实施例的变型中，所述第一膜也包括孔。通过第二膜上的所述刻蚀孔被引入的刻蚀剂，可以通过所述第一膜上的所述孔到达第一牺牲层。以这种方式，可以在共同刻蚀步骤中容易地刻蚀第一牺牲层和第二牺牲层两者。在又一实施例中，第一腔和/或第二腔具有低于大气压的压力的气体。这显著增加了测量元件的热隔离。所述气体例如可以是在制造期间(特别是在用密封件或堵塞物密封期间)在第一腔和/或第二腔中积累的(低压)气体残余物。例如，所述气体可包括SiH4、NH3、N2和反应产物 中的至少一种。例如，所述气体的压力可以在0.5到5托之间，特别是在2到3托之间,或者真空。在又一实施例中，所述测量元件被嵌入在或附接到第一膜的层。在本实施例的变型中，第一膜包括多层。例如，第一膜可包括下层、下层上的中层和中层上的上层，测量元件被嵌入到中层中。在优选的实施例中，测量元件是热敏电阻(或也称为热变电阻)。以这种方式，可以提供一种高灵敏度且小的测量元件。例如，热敏电阻可嵌入在或附接到第一膜的层。例如，热敏电阻可以由金属构成(例如，金属层或金属元件)。在本实施例的变型中，互连附接于热敏电阻，该互连将热敏电阻连接到用于感测热敏电阻的电阻变化的电路。以这种方式，可以检测到热敏电阻的温度变化。例如，互连可以嵌入在或附接到第一膜的层。 在又一实施例中，通过薄膜沉积提供膜和层。在从属权利要求中限定了本发明的优选实施例。将要理解，所主张的方法或热记录图像传感器具有与所主张的测辐射热计和从属权利要求中所限定的相似和/或相同的优选实施例。
通过参考下文所描 述的(一个或多个)实施例，本发明的这些和其他方面将会变得显而易见并得到阐明。在附图中:图1示出了根据第一实施例的测辐射热计的示意性截面；图2a_f示出了制造根据第一实施例的测辐射热计的方法的步骤；图3示出了根据第二实施例的测辐射热计的示意性截面；图4a_g示出了制造根据第二实施例的测辐射热计的方法的步骤；图5示出了根据第二实施例的示范性测辐射热计的截面的第一图像；图6示出了根据第二实施例的示范性测辐射热计的截面的第二图像；以及图7示出了包括多个根据第二实施例的测辐射热计的示范性热记录图像传感器的图像。
具体实施方式
图1示出了根据第一实施例的(红外)测辐射热计10的示意性截面。测辐射热计10包括基底12。测辐射热计10还包括通过去除基底12上的第一牺牲层形成的第一膜16。第一膜16包括用于测量入射(红外)电磁辐射R的量的测量元件18。在示出的实施例中，第一膜16包括单个测量元件18。测量元件18优选地是热敏电阻(或者也称为热变电阻)。以这种方式，可以提供一种高灵敏度且小的测量元件。测辐射热计包括附接到热敏电阻的互连(未示出)，并且所述互连将热敏电阻连接到用于感测热敏电阻的电阻变化的电路。以这种方式，可以检测热敏电阻的温度变化。热敏电阻的电阻变化与温度变化成比例。可选地，测量元件也可以是用于测量入射(红外)电磁辐射的量的任何其他合适的测量元件，例如热电堆。所述测辐射热计还包括通过去除所述第一膜16上的第二牺牲层形成的第二膜22。所述第二膜22包封(或封装)所述第一膜16。在基底12和第一膜16之间形成第一腔24，以及在所述第一膜16和所述第二膜22之间形成第二腔26。第一腔24和/或第二腔26包括具有低于大气压的压力(例如，真空)的气体。在图1中，第一膜16包括:两个末端部分16a、16b，在该两个末端部分处所述第一膜16附接到所述基底12的平面表面；以及中间部分16c，其被布置在第一牺牲层上，使得在当去除第一牺牲层时所述第一膜16的所述中间部分16c与基底12的平面表面(通过腔24)分离开。第二膜22包括:两个末端部分22a、22b，在该两个末端部分处所述第二膜22附接到第一膜16 ;以及中间部分22c，其被布置在第二牺牲层上，使得当去除第二牺牲层时所述第二膜22的中间部分22c与第一膜16 (通过腔26)分离开。在图1中所示的实施例中，入射电磁辐射R是红外光。所述红外光可以具有特别是8μπι到15 μ m之间，尤其是大约IOym的波长。第二膜22具有厚度t22，该厚度被选择为使得所述红外光可以通过第二膜22到达测量元件18。以这种方式，可以定义最大容许厚度。此外，可以依赖于测辐射热计的半径或面积选择该厚度以抵抗周围气压(大约I巴)。以这种方式，可以定义最小容许厚度。第二膜的厚度t22因而被很好地选择并且特别小。特别是可以选择第二膜22使得第二膜材料的厚度和衰减系数的乘积很小(例如，小于I)。如从比尔-朗伯定律所知，透过具有厚度X的材料层的电磁辐射(光)的测量的量或强度I根据反比指数幂公式Ι=Ι#_°x与入射强度1()相关，其中x表示层的厚度(例如，第二膜22的厚度t22)并且α是衰减系数(例如，第二膜22的衰减系数)。将这些考虑在内，第二膜22特别是可以具有0.3 μ m到0.8 μ m之间，尤其是
0.4 μ m IlJ 0.6 μ m之间，特别是大约0.5 μ m的厚度t22。己表明针对这些厚度，红外光(特别是8 μ m到15 μ m之间，尤其是大约10 μ m)可以穿过第二膜22。同时该第二膜22足够厚可以抵抗环境空气压力。第一膜16特别是可以具有0.3μπι到1.7 μ m之间，尤其是0.5 μ m到1.5 μ m之间的厚度t16。此外，第一腔24可以具有大于第二腔26的高度h26的高度h24，如图1中所示。第一腔24可以具有电磁辐射的波长的1/8到1/2之间，特别是波长的大约1/4(例如，针对10 μ m的波长的2.5 μ m的高度h24)的高度h24。图2a_f示出了制造根 据如图1中所示的第一实施例的测辐射热计10的方法(薄膜沉积)的步骤。在如图2a中所示提供基底12之后，在基底12上提供(或施加或沉积)第一牺牲层14，如图2b中所示。此后，在第一牺牲层上提供(或施加或沉积)第一膜16，如图2c中所示。第一膜16包括测量元件18 (特别是热敏电阻)，用于测量吸收的入射电磁辐射R的量。然后，在第一膜16上提供(或施加或沉积)第二牺牲层20，如图2d中所示。随后，在第二牺牲层20上提供(或施加或沉积)第二膜22，使得第二膜22包封第一膜16，如图2e中所示。此后，去除第一牺牲层，使得在所述基底12和所述第一膜16之间形成第一腔24，以及去除第二牺牲层20，使得在所述第一膜16和所述第二膜22之间形成第二腔26，如图2f中所示。在共同刻蚀步骤中去除第一牺牲层14和第二牺牲层20。在本实施例中，通过薄膜沉积提供所描述的膜和层。图3示出了根据第二实施例，具体而言是图1的第一实施例的变型的(红外)测辐射热计的示意性截面。因此参考图1针对第一实施例作出的解释也适用于第二实施例。与图1中的第一实施例相比，测辐射热计10还包括第二膜22上的覆盖层28，并且包括覆盖层28中的孔29，用于提供入射电磁辐射R可以穿过第二膜22到达测量元件18的窗口。以这种方式，测辐射热计在测辐射热计的边缘比在测辐射热计的中央具有更高的厚度。孔29具有I29的长度。长度I29大于测量元件(或热敏电阻)18的长度。如在图3中可以看到地，测量元件18 (或热敏电阻)被嵌入到第一膜16的层中。这通过提供具有多个层的第一膜16实现。如在图3中可以看到地，第一膜16包括下层、下层上的中层、和中层上的上层，测量元件18被嵌入到中层。此外，与图1的第一实施例相比，基底12包括镜面层13，镜面层包括用于反射入射电磁辐射R的反射镜13a。同样，在测辐射热计的边缘(在第一膜16附接到基底12的平面表面的区域(第一膜的末端部分))，在第二膜22上提供被密封件或堵塞物23密封的刻蚀孔。可以在测辐射热计的边缘处提供多个刻蚀孔和相应的密封件或堵塞物23。覆盖层28覆盖(一个或多个)密封件或(一个或多个)堵塞物23。图4a_g示出了制造根据如图2中所示的第二实施例的测辐射热计的方法(薄膜沉积)的步骤。在如图4a中所示提供基底12之后，在基底12上提供(或施加或沉积)镜面层13，如图4b中所示。例如，所述基底可以是具有氧化硅电绝缘层的硅晶圆。镜面层13包括用于反射入射电磁辐射R的反射镜13a。例如，在其中包括镜13a的镜面层13可以是氧化硅层。此后，在基底12上提供(或施加或沉积)第一牺牲层14 (如图4c中所示)，并且然后，在第一牺牲层14上提供第一膜16 (也在图4c中示出)。第一膜16包括用于测量吸收的入射电磁辐射R的量的测量元件18，如参考图1和图2的第一实施例所解释。然后，在第一膜16上提供(或施加或沉积)第二牺牲层20 (如图4d中所示)，并且随后，在第二牺牲层20上提供(或施加或沉积)第二膜22，使得第二膜22包封第一膜16 (也在图4d中示出)。然后，在第二膜22上提供刻蚀孔22d (也在图4d中示出)。此后，去除第一牺牲层20，使得在所述基底12和所述第一膜16之间形成第一腔24，以及去除第二牺牲层20，使得在所述第一膜16和所述第二膜22之间形成第二腔26，如图4e中所示。在共同刻蚀步骤中通过引入刻蚀剂去除第一牺牲层14和第二牺牲层20。所述刻蚀剂通过刻蚀孔22d引入。第一膜16包括孔16d (未示出)，通过该孔，通过刻蚀孔22d引入的刻蚀剂到达第一牺牲层14。在第一牺牲层14和第二牺牲层20被刻蚀(通过刻蚀剂)之后，提供了具有低于大气压的压力的气体的第一腔24和/或第二腔26。然后，在刻蚀孔22d中提供密封件或堵塞物23以密封刻蚀孔22d，如图4e中所示。例如，密封件或堵塞物23可以通过在刻蚀孔22d中溅射铝层来提供。此后，在第二膜22上提供(或施加或沉积)覆盖层28，如图4f中所示。例如，覆盖层28可以由氮化硅构成。随后，通过去除覆盖层28的一部分在覆盖层28上提供孔29，如图4g中所示。孔29提供入射电磁辐射R可以穿过第二膜22到达测量元件18的窗口，如以上所解释。同样，在本实施例中，所描述的膜和层通过薄膜沉积提供。例如，第一膜16和/或第二 膜22，特别是它的(一个或多个)层，可以由二氧化硅和/或氮化硅构成。例如，测量元件(或热敏电阻)18可以由氧化钒构成。例如，第一牺牲层14和/或第二牺牲层20可以由铝或铝合金(例如，铝铜合金)或多晶硅构成。制造方法或过程例如可具有低于400°C的最大温度。以这种方式，所述方法或过程与ASIC兼容，其中基底被布置在ASIC上。例如，可以使用等离子增强化学气相沉积(PECVD)提供或施加第一膜16和/或第二膜22或它的层(例如，由二氧化硅和/或氮化硅构成)。如上所述，第一腔24和/或第二腔26，特别是第一实施例(见图1)的测辐射热计的或第二实施例(见图3)的测辐射热计的第一腔24和/或第二腔26，包括具有低于大气压的压力(例如，真空)的气体。该气体例如可以是制造期间，特别是在使用密封件或堵塞物23的密封期间，在第一腔和/或第二腔中积累的(低压)气体残余物。例如，所述气体可包括SiH4、NH3> N2和反应产物中的至少一种。例如，所述气体的压力可以在0.5到5托之间，特别是在2到3托之间，或者真空。然而，将要理解，所述气体可以具有任何合适的压力(低于大气压)和/或可以是任何合适的气体或气体混合物。如上所述，图1的第一实施例的测辐射热计或图3的第二实施例的测辐射热计具有包括单个测量元件18的第一膜16。通过使用被第二膜22包封或覆盖的单个测量元件18，可以防止两个或多个测量元件之间的热耦合，特别是在热成像传感器中使用多个测辐射热计时。此外，与多个测量元件被一个单个膜包封或覆盖的解决方案相比，该测辐射热计的总直径(以及第二膜22的总直径)更小并且因而用作包封(或覆盖)的第二膜22的厚度可以更薄，但是仍能承受周围气压(约I巴)。由于坍塌压力(使膜坍塌所需要的压力)的尺度为膜厚度~3/膜半径~4，因此具有较大直径的膜需要较厚，这将不利于光的吸收。图5示出了根据如参考图3和图4所解释的第二实施例的示范性测辐射热计的截面的第一图像。在图5中，可以看到特别是密封刻蚀孔22d的密封件或堵塞物23。图6示出了根据如参考图3和图4所解释的第二实施例的示范性测辐射热计(图5)的截面的第二图像。在图6中，可以看到特别是第一膜16中的孔16d，通过该孔，从刻蚀孔22d引入的刻蚀剂到达第一牺牲层14。在图5和图6中，第二膜22具有大约为0.5μπι的厚度。第一腔24具有大约2.5 μ m的高度h24，该高度大于大约为0.5 μ m的第二腔26的高度h26。测辐射热计的总直径约为50 μ m。然而，将要理解，图5和图6的尺度是示范性的并且可以以任何合适的尺度制造测辐射热计。图7示出了示范性热记录图像传感器的图像，其包括多个根据第二实施例的测辐射热计10，如参考图2到图6所解释。使用包括多个测辐射热计10的热记录图像传感器来提供放射电磁辐射的对象的热记录图像，所述电磁辐射采用红外光的形式。所述多个测辐射热计10在共同基底12上被布置成阵列。测辐射热计10中的每个使用测量元件或热敏电阻测量入射电磁辐射的量。 连接到测量元件或热敏电阻的电路(未示出)感测热敏电阻的电阻变化，以便检测温度的变化。根据这些检测到的多个测辐射热计10的温度变化或数据，可以重建热记录图像。所述热记录图像传感器还可包括专用ASIC，用于温度数据收集和信号处理。此外，所述热记录图像传感器可包括到外部单元的接线，用于信号处理和/或热记录图像的显示。任选地，所述热记录图像传感器可具有额外的光学透镜(例如，用锗或硅制造的)。同样任选地，所述热记录图像传感器可以具有用于例如，借助于流体(例如，水)或气体(例如，空气)流来清洁测辐射热计的表面(或第二膜)的布置。所述热记录图像传感器则可以以多种方式使用。例如，医学设备(例如，内窥镜或导管)可包括这样的热记录图像传感器。例如，这样的医学设备可以用于微创程序中，例如，肺部的微创程序。例如，所述热记录图像传感器可以位于医学设备上从而有360°视角。测辐射热计10可以具有六边形的形状，例如，如图7中所示(当从顶部看时)。具有六边形形状的测辐射热计可以特别有效地以阵列堆积。因而，在阵列中堆积的具有六边形形状的测辐射热计可以得到高的填充因子。然而，将要理解，本文中描述的(一个或多个)测辐射热计可具有任何其他合适的形状，例如圆形或方形。例如，具有圆形特别是圆形形状的测辐射热计具有渐变的压力分布。尽管在附图和上文的描述中详细图解和描述了本发明，但是这样的图解和描述应被视为图解性的或示例性的而非限制性的；本发明并不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开和所附权利要求，本领域技术人员在实践所主张的发明时可以理解和实现所公开实施例的其他变型。[0058]在权利要求中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”、“一个”并不排除多个。单个元件或其他单元可完成权利要求中记载的几项的功能。互不相同的从属权利要求中记载的特定措施这一仅有事实并不指示不能有利地组合这些措施。权利要求 中的任何附图标记不应被理解为限定范围。
权利要求1.一种测辐射热计(10)，其包括: -基底(12)； -通过去除所述基底(12)上的第一牺牲层(14)形成的第一膜(16)，所述第一膜(16)包括用于测量入射电磁辐射(R)的量的测量元件(18)，以及 -在所述基底(12)和所述第一膜(16)之间形成的第一腔(24)， 其特征在于，所述测辐射热计还包括: -通过去除所述第一膜(16)上的第二牺牲层(20)形成的第二膜(22)，所述第二膜(22)包封所述第一膜(16)，以及 -在所述第一膜(16)和所述第二膜(22)之间形成的第二腔(26)。
2.如权利要求1所述的测辐射热计，其特征在于，所述第一膜(16)包括:两个末端部分(16a，16b)，在该两个末端部分处所述第一膜(16)附接到所述基底(12)的平面表面；以及中间部分(16c)，其被布置在所述第一牺牲层(14)上，使得当去除所述第一牺牲层(14)时所述第一膜(16)的所述中间部分(16c)与所述基底(12)的所述平面表面分离开。
3.如权利要求1所述的测辐射热计，其特征在于，所述第二膜(22)包括:两个末端部分(22a，22b)，在该两个末端部分处所述第二膜(22)附接到所述第一膜(16);以及中间部分(22c)，其被布置在所述第二牺牲层(20)上，使得当去除所述第二牺牲层(20)时所述第二膜(22)的所述中间部分(22c)与所述第一膜(16)分离开。
4.如权利要求1所述 的测辐射热计，其特征在于，所述入射电磁辐射(R)是红外光。
5.如权利要求4所述的测辐射热计，其特征在于，所述第二膜(22)的厚度(t22)被选择为使得所述红外光可以穿过所述第二膜(22)到达所述测量元件(18)。
6.如权利要求1所述的测辐射热计，其特征在于，还包括所述第二膜(22)上的覆盖层(28)，并且包括所述覆盖层(28)中的孔(29)，用于提供所述入射电磁辐射(R)能够穿过所述第二膜(22)到达所述测量元件(18)的窗口。
7.如权利要求1所述的测辐射热计，其特征在于，所述第二膜(22)的厚度在0.3μπι到0.8 μ m之间，特别是0.4 μ m到0.6 μ m之间。
8.如权利要求1所述的测辐射热计，其特征在于，所述第一膜(16)包括单个测量元件(18)。
9.如权利要求1所述的测辐射热计，其特征在于，所述基底(12)包括镜面层(13)，所述镜面层包括用于反射所述入射电磁辐射的反射镜(13a)。
10.如权利要求1所述的测辐射热计，其特征在于，在共同刻蚀步骤中去除所述第一牺牲层(14)和所述第二牺牲层(20)。
11.如权利要求1所述的测辐射热计，其特征在于，所述第一腔(24)和/或所述第二腔(26)包括具有低于大气压的压力的气体。
12.如权利要求1所述的测辐射热计，其特征在于，所述测量元件(18)是热敏电阻。
13.如权利要求1所述的测辐射热计，其特征在于，通过薄膜沉积提供所述膜和层。
14.一种热记录图像传感器，其用于提供放射电磁辐射的对象的热记录图像，所述电磁辐射采用红外光的形式，其特征在于，所述热记录图像传感器包括多个根据权利要求1所述的测辐射热计(10)，所述测辐射热计在共同基底(12)上被布置成阵列。
专利摘要本实用新型涉及测辐射热计(10)，其包括基底(12)；通过去除基底(12)上的第一牺牲层(14)形成的第一膜(16)，所述第一膜(16)包括用于测量入射电磁辐射(R)的量的测量元件(18)；通过去除所述第一膜(16)上的第二牺牲层(20)形成的第二膜(22)，所述第二膜(22)包封所述第一膜(16)；在所述基底(12)和所述第一膜(16)之间形成的第一腔(24)；以及在所述第一膜(16)和所述第二膜(22)之间形成的第二腔(26)。本实用新型还涉及制造测辐射热计的方法、以及热记录图像传感器和医学设备。
文档编号G01J5/20GK203100906SQ20122050154
公开日2013年7月31日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年10月3日
发明者P·迪克森, S·海斯达尔 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司