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公开(公告)号：CN115955902A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211574807.7
申请日：2022-12-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种MEMS热电堆器件及其制作方法，该器件包括单晶硅衬底、隔热空腔、多个单晶硅热偶对及支撑膜；隔热空腔位于单晶硅衬底内；多个单晶硅热偶对串联且悬设于隔热空腔之上，单晶硅热偶对包括N型热偶及P型热偶，串联后的多个单晶硅热偶对的一端作为热端，相对的另一端作为冷端；支撑膜位于单晶硅热偶对的上方以支撑单晶硅热偶对，热端及冷端分别位于支撑膜的中心区域及边缘区域。本发明的制作方法采用单面微加工方法从器件正面释放支撑膜和单晶硅热偶对以形成隔热空腔，使单晶硅热偶对悬浮于衬底之上，降低热耗散，提高传感器的温差检测灵敏度；此外，本发明的制作方法使得器件兼具良好的机械稳定性、批量制造一致性和低成本。
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公开(公告)号：CN116297647A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211574791.X
申请日：2022-12-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N25/20
Abstract: 本发明提供一种MEMS差热分析传感器及DTA/DSC测试方法，该传感器包括检测热电堆、参考热电堆、环境电阻、屏蔽环，检测热电堆及参考热电堆均包括单晶硅衬底、隔热空腔、多个单晶硅热偶对及支撑膜，其中，隔热空腔位于单晶硅衬底内，多个单晶硅热偶对串联连接且通过支撑膜支撑以悬设于隔热空腔之上实现热隔离，单晶硅热偶对包括串联的N型单晶硅热偶及P型单晶硅热偶，该传感器的温度及功率灵敏度显著提升，达到28mV/K和100V/W，并且噪声等效温差和噪声等效功率达到0.5mK或0.2μW。基于该传感器的输出信号能够实现对材料吸放热的物理或化学过程进行差热分析测试和差式扫描量热分析测试，样品用量少、测试精度高。
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公开(公告)号：CN115876835A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211574079.X
申请日：2022-12-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种差分量热式MEMS气体传感器及气体检测方法，该传感器包括检测热电堆、参考热电堆、环境电阻、屏蔽环，检测热电堆及参考热电堆均包括单晶硅衬底、隔热空腔、多个单晶硅热偶对及支撑膜，其中，隔热空腔位于单晶硅衬底内，多个单晶硅热偶对串联连接且通过支撑膜支撑以悬设于隔热空腔之上实现热隔离，单晶硅热偶对包括串联的N型单晶硅热偶及P型单晶硅热偶，其中，检测热电堆的中心设置有催化剂材料。本发明的传感器对于痕量气体催化吸放热非常灵敏，且响应及恢复速度快，气体的浓度线性检测范围宽，可用于各种基于催化吸放热的气体浓度检测。本发明的检测方法对气体具有良好的选择性，能够实现目标气体的快速、超灵敏检测。
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公开(公告)号：CN115876835B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202211574079.X
申请日：2022-12-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种差分量热式MEMS气体传感器及气体检测方法，该传感器包括检测热电堆、参考热电堆、环境电阻、屏蔽环，检测热电堆及参考热电堆均包括单晶硅衬底、隔热空腔、多个单晶硅热偶对及支撑膜，其中，隔热空腔位于单晶硅衬底内，多个单晶硅热偶对串联连接且通过支撑膜支撑以悬设于隔热空腔之上实现热隔离，单晶硅热偶对包括串联的N型单晶硅热偶及P型单晶硅热偶，其中，检测热电堆的中心设置有催化剂材料。本发明的传感器对于痕量气体催化吸放热非常灵敏，且响应及恢复速度快，气体的浓度线性检测范围宽，可用于各种基于催化吸放热的气体浓度检测。本发明的检测方法对气体具有良好的选择性，能够实现目标气体的快速、超灵敏检测。
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