[发明专利]热电堆型高温热流传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种热电堆型高温热流传感器，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底内形成有隔热腔体，所述隔热腔体沿所述衬底的厚度方向贯穿所述衬底；

复合介质膜，位于所述衬底的上表面且覆盖所述隔热腔体的上表面；

电阻块，位于所述复合介质膜的上表面，且位于所述衬底的正上方及所述隔热腔体的正上方；

绝缘介质层，覆盖所述电阻块的表面；

金属图层，包括电极及引线，所述电极位于所述绝缘介质层的上表面，所述引线位于所述绝缘介质层内，所述电极经由所述引线与所述电阻块电连接，其中，所述电阻块包括热端结构、冷端结构及热电偶臂；所述热端结构至少部分位于所述隔热腔体的正上方；所述冷端结构位于所述热端结构的外围，且与所述热端结构之间具有间距；所述热电偶臂位于所述热端结构与所述冷端结构之间，一端与所述热端结构相连接，另一端与所述冷端结构相连接；所述电极包括：中心电极、正电极、负电极及连接臂电极；所述中心电极位于所述热端结构的正上方；所述正电极位于所述冷端结构的正上方，且位于所述中心电极的一侧，与所述中心电极具有间距；所述负电极位于所述冷端结构的正上方，且位于所述中心电极远离所述正电极的一侧，与所述中心电极及所述正电极均具有间距；所述连接臂电极位于所述热电偶臂的正上方，且位于所述中心电极与所述正电极及所述负电极之间，所述连接臂电极的数量为两个，其中，一个所述连接臂电极一端与所述中心电极相连接，另一端与所述正电极相连接，另一所述连接臂电极一端与所述中心电极相连接，另一端与所述负电极相连接；所述引线位于所述正电极与所述电阻块之间及所述中心电极与所述电极块之间，以将所述正电极及所述中心电极与所述电阻块电连接；或，所述电阻块包括热端结构、冷端结构及热电偶臂；所述热端结构的数量为两个，两个所述热端结构至少部分位于所述隔热腔体的正上方，且两个所述热端结构之间具有间距；所述冷端结构位于所述热端结构的外围，且与所述热端结构之间具有间距；所述热电偶臂位于所述热端结构与所述冷端结构之间，所述热电偶臂的数量为两个，其中，一所述热电偶臂的一端与一所述热端结构相连接，另一端与所述冷端结构相连接，另一所述热电偶臂的一端与另一所述热端结构相连接，另一端与所述冷端结构相连接；所述电极包括：中心电极、正电极、负电极、连接电极及连接臂电极；所述中心电极的数量为两个，各所述中心电极分别一一对应设置于各所述热端结构的正上方；所述正电极、所述负电极及所述连接电极均位于所述中心电极外围，且所述正电极、所述负电极及所述连接电极与所述中心电极之间及所述正电极、所述负电极及所述连接电极之间均具有间距；所述连接臂电极位于所述热电偶臂的正上方，且位于所述中心电极与所述负电极及所述连接电极之间，所述连接臂电极的数量为两个，其中，一个所述连接臂电极一端与一所述中心电极相连接，另一端与所述负电极相连接，另一所述连接臂电极一端与另一所述中心电极相连接，另一端与所述连接电极相连接；所述引线位于所述正电极与所述电阻块之间、所述连接电极与所述电阻块之间及各所述中心电极与所述电极块之间，以将所述正电极、所述连接电极及各所述中心电极与所述电阻块电连接。

2.根据权利要求1所述的热电堆型高温热流传感器，其特征在于：所述衬底包括抛光单晶硅片。

3.根据权利要求1所述的热电堆型高温热流传感器，其特征在于：所述复合介质膜包括单层或多层的氧化硅和氮化硅复合而成，所述复合介质膜的厚度包括0.3μm～10μm。

4.根据权利要求1所述的热电堆型高温热流传感器，其特征在于：所述隔热腔体的纵截面形状包括矩形或梯形。

5.根据权利要求1所述的热电堆型高温热流传感器，其特征在于：所述电阻块包括多晶硅层、单晶硅层、4H-SiC层、6H-SiC层及3C-SiC层中的至少一种；所述电阻块的厚度包括0.3μm～2μm。

6.根据权利要求1所述的热电堆型高温热流传感器，其特征在于：所述绝缘介质层的材料包括氧化硅及氮化硅中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的热电堆型高温热流传感器，其特征在于：所述金属图层的材料包括钛、钨、铂、铬及金中的至少一种。