专利名称：传感器系统和制造方法以及自测方法
技术领域：
本发明涉及一种根据独立权利要求前序部分的传感器系统以及制造该系统的一种方法和一种对其自测的方法。传感器系统用来纪录热辐射。为了纪录热辐射特别是红外线辐射(IR辐射)，公开了不同的装置。图1以图的形式说明原理结构。在一个衬底15上安置两个(或者若干个)传感器元件10。从热辐射源19发出的热或者IR辐射例如通过一个透镜14投影在传感器元件10的检测平面上。辐射通过这种装置能够投影在若干个传感器元件10的其中一个上面，所以根据传感器元件10的数量，根据不同的立体角范围分辨率可行。
这样的系统具有一个缺点根据单独的传感器元件10之间的导热可能造成串扰(bersprechen)或者串扰(Nebensprechen)。这意味着一个没有被(通过一个光投影)红外线辐射照射的传感器元件10仍然生成一个信号，因为它接收到来自相邻的、被热辐射照射的传感器元件10的热量。这时例如一个传感器元件能够被加热若干个十分之一度。这种热量可能扩展到一个没有被照射的相邻元件并且在那里同样导致一个输出信号。因此传感器系统的对比变弱。此外，现在在工作期间还不可能使用一个简单的方法检测传感器系统(包括所有的单独传感器元件10)的功能作用。
在US3801949中公开了在一个弱导电能力的载体膜片上放置热电元件，上述载体膜片通过载体衬底上的腐蚀坑被隔开。腐蚀坑用于传感器元件10与衬底15的热绝缘并且因此提高传感器系统的接收灵敏度。然而确定在这种结构中还有串扰，所以没有实现单独传感器元件相互之间的热隔离。此外，实际上衬底表面比较地说仅有较小部分被传感器元件覆盖，因为从衬底背面到表面上构成的腐蚀坑没有垂直壁，这样迫使在衬底正面上的单独传感器元件相距的距离大。因此，检测灵敏度低，根据通过透镜在传感器元件之间上的投影可以映像一个较小的点源，因此不能纪录这个点源并且因此传感器系统工作不可靠。
图2以横截面图以及俯视图的形式说明不按比例的结构，如在技术现状中公开的结构。在图2A中，传感器元件10位于一个腐蚀坑24上，该腐蚀坑24有一个倾斜壁。根据已知的制造方法的影响通过在衬底15上的晶体取向得出上述倾斜壁。因此，传感器元件10相互距离远，表面注入密度低并且检测可靠性不能使人满意。在图2B中，说明一个实施例，其中腐蚀坑25有一个菱形的在厚度方向上具有垂直壁的平面设计。在这种实施例中同样根据离子蚀刻方法影响，通过晶体去向实现菱形的平面设计。图2C中说明一个实施例，在这种实施例中，通过从衬底正面开始的离子蚀刻方法，构成槽26。在这个槽26中，具有一个倾斜壁21，因此传感器元件10自己相互距离的比较远。图2D最后说明一个实施例，其中通过首先安置一个消耗层并且在消耗层上构成传感器元件10后再次移走这个消耗层的方法，在传感器元件10和衬底15之间构成一个缝隙23。由于小的间隔，这时传感器元件对衬底的热电绝缘减弱，因此信号幅度小并且因此传感器系统的灵敏度小。例如在DE19539696A1或者在EP0534768或者在PCT/EP89/01082中说明建立在使用消耗层上的方法。例如在EP0640815A1中或者在PCT/AU91/00162中说明使用晶体各向异性的离子蚀刻性能的方法。在各向异性的离子蚀刻方法中，可能达到的封装密度被晶体结构被限制。使用消耗层的方法能够实现高的封装密度和一个小的串扰。但是因为在技术条件下槽或者空腔的深度合计仅几μm，所以传感器元件10的热电绝缘并且因此信号幅度不能令人满意。
本发明的任务是建立一个传感器系统，该系统可靠工作并且允许一个高质量的信号记录。
本发明的另外任务是建立一个传感器系统，可能在它的功能方法中简单的检查该系统，以及给出一个对此的测试方法。
本发明的另外任务是建立一个传感器系统，该系统在结构上小并且制造便宜。
这个任务使用独立权利要求的特征解决。从属权利要求位于本发明的优选的实施例中。
下面参考
本发明的一个单独的实施例，图中图1一个传感器系统的原理结构，图2A-D若干个根据已经公开方法制造的传感器系统，图3A,B根据本发明的传感器系统的实施例的横截面图和俯视图，图4一个热电元件结构的简图，图5若干个另外根据本发明的实施例的组合，
图6一个另外根据本发明的实施例的电路图。
现在说明根据本发明的特征，这些特征可以单独或者组合给出。
图3说明实施例，其中根据本发明的传感器系统至少具有若干个传感器元件10和一个衬底15。传感器系统一般和一个投影设备14共同起作用。一个这样的投影设备可以是一个透镜、一个透镜系统、一个适合的镜像设备或者相类似的设备，这些设备将射入的热辐射投影在传感器元件10中的任一个的上面。
传感器元件10优选的是热电探测器，例如热电传感器，因为这些对连续光灵敏并且允许简单的信号处理。但是传感器元件10可以是另一个热电探测器，该探测器例如是热电探测器，这种探测器仅在射入的热辐射发生变化时发出一个信号，传感器元件10或者是辐射热测定器。还可以使用另外的传感器元件，传感器元件在测量射入的热辐射后发出一个信号。
参考图4，详细说明一个基于热电元件的传感器元件的结构。在图4中，15表示衬底，46表示热绝缘设备，41和42表示由不同的适合材料构成的层，43表示一个热吸收层。说明的设备具有一个“热端”44和一个“冷端”45。热端44位于热绝缘设备46上面和吸收层43的下面。因此热端通过射入的热辐射加热。冷端45在适合的实施例中具有一个“左”和一个“右”引线，这些引线分别位于用作散热片的衬底15上。通过所说明的设备保证在冷端45或者它的两个引线基本上保持作为散热片的衬底15的温度时，通过吸收层43支持基于红外线辐射的热端44并且加热热绝缘设备46。通过在被加热的端44和冷端45之间的温度差产生一个电压，可以在冷端45的两个引线上量取这个电压。这时电压总数和极性依赖于对层41和42的材料的选择和热端和冷端之间绝缘的质量。为了放大这种效果，可以预先将在图4中说明的若干个装置串联。然后，由一种材料构成的冷端45的引线和由另一种材料构成的冷端45的引线连接。因此将各个信号电压相加，所以可以实现一个较强的效果。在这种应用的意义上，在根据图4的串联连接的结构中可能构成一个唯一的传感器元件，该元件提供一个唯一的信号电压。这时传感器元件包括全部可能串联连接的若干个根据图4的结构的热端44和冷端45。这时传感器元件适合的检测表面基本上相当于被吸收层43占用的底面，在这个范围内，实现一个重要的、引起信号的加热。因此优先的构成吸收层43，使它仅仅位于衬底15上的通过热绝缘设备46提供的底面内。层41和42的两种材料的接触点位于吸收层43下面。因为吸收层43的表面基本上定义引起产生信号的范围，所以被吸收层43占用的范围还可以表示为传感器元件10的传感器范围43。在这种关系上，指出不是必须提供必要的一个适合层43。还可以想到通过在它的接触范围内对层41、42的适合的表面处理，通过热绝缘设备46建立一个同样用于吸收层43的范围。象在图4中说明的，冷端45可以彼此直接相邻的位于衬底15上，其中层41、42与热绝缘设备46平行的并且在吸收层43下面延伸。
传感器元件10被安装在一个衬底或者载体15上。优选的衬底15具有硅。传感器元件10可能作为条状组织或者作为二维范围被安装在衬底上，或者可以沿着一个轨道或者在表面上安装传感器元件10，该平面相当于被监测线段或者面积通过透镜14的投影。例如十五个传感器元件可以被安排在3*5范围内。通过适合的接触(在图中没有说明)进一步传导它们各自的输出信号，以便于可以独立的查询或者分析每一个单独传感器元件的输出信号。还可能有大得多的传感器范围，例如根据要求还可以构成10*10或者100*100的范围。这具有一个相当精细的位置分辨率。
衬底15在各个传感器元件下具有材料槽33、35、54。一个材料隔片32可能优选的分别位于相邻的传感器元件10间的间隙下。材料槽33、35、54用作图4中的热绝缘设备46。
在一个通常的实施例中每一个材料槽33、35、54仅仅位于传感器系统的一个或者若干个传感器元件10下面。在一个优选的实施例中，在传感器系统的每个传感器元件10下面提供一个材料槽33、35、54。
可能-还在一个传感器系统范围内-不同设计或者通过不同的制造方法制造材料槽33、35、54-使用33(图3A)表示一个孔，这个孔可以优选的在衬底15中从衬底正面开始构成。在衬底正面上定义孔的边缘的尺寸使传感器元件在范围上并且特别可能和另一个冷端45位于孔的边缘上。图5还说明另外一个实施例，在这个实施例中可以在衬底上固定一个传感器元件，稍后将对此进行说明。
-图3B说明了材料槽的一个实施例。其中在衬底中，从衬底正面开始构成一个槽。可以再次生成它的尺寸，使传感器元件10位于这槽的边缘并且可以固定在它上面。根据图5可以在衬底上实现该固定。
在传感器元件10下面的材料槽33、35、54的特别优选的制造方法是-在Bulk-微技术(Mikromechanik)中的活性离子蚀刻。这种方法还被称作DIRE(=深活性离子蚀刻)。优选的从衬底后面穿过衬底构成一个孔。这种方法涉及一个等离子蚀刻方法，使用该方法，可以制造一个具有直壁并且精确规定尺寸的孔。还可能使用相同的方法构成细的、长的孔。因此在衬底上单独的孔仅必需很小的位置，因此根据每衬底面积上的若干个传感器元件或者每衬底面积上的若干个传感器面积，可以提高分辨率以及面积填充系数并且因此提供灵敏度。在这种关系上，指出了不能按比例理解图1至图5。它们只再次定性地给出各个实施例。通过活性离子蚀刻可以制造一个根据图3A的孔。使用这种技术，例如在一个500μm厚的用作衬底的晶片上，能够有规率建立。因此孔具有一个根据晶片厚度的深度一个任意直径的特别50到200μm直径的通孔。因此孔具有相当于晶片厚度的深度，以致于对热端很好的绝缘并且因此改善传感器元件的灵敏度。根据近似垂直的壁仅必须保持一个薄的隔片32，所以得到一个高的封装密度。在一个优选的实施例中，通过活性离子蚀刻产生90％至99％的孔。为了最终深度(100％)然后通过各向同性或者各向异性的离子蚀刻方法产生孔。
-制造和继续处理多孔硅。这时在微技术上从衬底正面开始处理。在第一步中，在衬底15上材料槽33、35、54将位于的那一个表面上建立多孔硅。因此使用一个电化学的方法。接着制造适合的材料槽，所以产生根据图3B的槽35。优选的首先通过对多孔硅的侵蚀构成槽35，如果从现在起在多孔硅或者硅15上构成传感器元件10，那么从表面开始离子蚀刻多孔硅。使用这种方法，可以建立深度为100μm的槽。在这种使用槽35代替孔33的使用中，衬底或者全部结构在完成这些操作后具有一个较高的机械稳定性。这些方法具有以下优点它不依赖于晶片厚度并且在好的灵敏度中可以实现一个高的封装密度。
上面提到的两个方法具有优点它不被衬底上的晶体取向影响并且因此不存在对封装密度负影响的边缘条件。
图5说明若干个另外实施例的组合，使用它们，可以避免热电串扰。在衬底15上，在这里作为材料槽提供一个微长的槽54，该槽可以通过上面所说方法中的一个从衬底正面或者从衬底背面开始构成。优选的可以相互平行的提供若干个分别具有若干个传感器元件的槽。衬底15被一个绝缘层51覆盖。在绝缘层51上安置传感器元件10，使传感器元件10在范围上至少位于槽54的上方。特别传感器范围位于槽54的上方。上述传感器范围由吸收层43提供。参考符号55表示一个相当于图4中的吸收层43的吸收层。传感器元件的热端位于吸收层55的下面，而冷端位于包围槽54的隔片32的上面。前面的传感器元件10完全位于槽的上面。如果材料槽不是以槽54的形式提供，而是根据在图3中说明的实施例，那么这两个选项还可行。
在传感器元件10的附近有一个绝缘层52。该绝缘层52包括一个善于传热的材料例如一个薄的金属层。绝缘层用作散热器，使可能通过绝缘层51扩展到相邻的传感器元件的热量在另一个方向上排出。优选的安置散热器使散热器一方面位于材料槽的上面例如槽54或者孔33、35的上面，另一方面位于一个衬底隔片22的上面。散热器优选的位于相邻的传感器元件10之间。因为比较来说硅是一个比较好热导体，所以热量优先的从与衬底不存在连接的绝缘层51的范围传递到绝缘层这样的区域内，绝缘层和衬底存在着直接的连接，因此然后热量可能扩散到衬底15或者它的隔片32中而不能到达相邻的传感器元件。绝缘层52可能还由衬底桥构成，衬底桥位于绝缘层51的下面并且衬底桥跨过槽54或者较大的孔。对于通过绝缘层51扩展热量，这样的衬底桥同样可以作为散热片，所以热量排到衬底15、32。绝缘层还能以在绝缘层51中跨过材料槽的缝隙的形式或者作为桥和缝隙组合的形式构成。在绝缘层51中这样的缝隙中断了通过绝缘层51到达相邻传感器元件10的热流。然后热量在一个方向上在绝缘层51上扩展，在这个方向上热量到达绝缘层51的那一个范围，这个范围和衬底15或者它的隔片32存在着连接，因此热量被它的散热片吸收。
绝缘层是一个热传导比硅弱并且导电性弱的层。绝缘层一方面用作热电绝缘层，另一方面用作跨过材料槽23、25、44的传感器元件10的载体。绝缘层可以例如由氧化硅、炭化硅和/或氮化硅构成并且一般厚度小于1μm。可以首先构成绝缘层，并且随后制造材料槽33、35、54。如果从衬底背面开始构成材料槽，那么绝缘层停止离子蚀刻。如果材料槽从衬底正面开始构成，那么例如可以通过一个特别的适合的离子蚀刻方法穿透绝缘层51，例如通过RIF方法(活性离子蚀刻，“reactiveionetching)。
参考符号53表示自测设备，该设备可能用于一个自测功能。这时它涉及一个加热电阻，该元件可能供给传感器元件10热量，因此可以检查在这种供热中传感器元件10是否输出一个预期方式的信号。自测元件53可以是加热电阻，该元件通过(没有说明)引线接收电流并且然后如果电流流过加热电阻，那么加热加热电阻，并且随之通过衬底和在可能存在绝缘层51的热传导，通过热辐射和/或热传导的方法加热传感器元件10。每一个传感器元件10可以提供一个自测设备53。但还可以在传感器元件10之间如此安置自测设备53，使自测设备辐射或者加热两个或者更多的传感器元件。可以如下设计自测设备53可以个别控制自测设备或者共同控制自测设备。优选作为加热电阻构成的自测设备可以直接是一个电阻材料的轨道，这种材料优选的与一个传感器元件10的边平行并且沿着边延伸。如果提供若干个自测设备53，那么假如不是必需一个个别控制，那么这些自测设备可以彼此并联或者相互串联连接。
在一个优选的实施例中，选择自测设备53的设备，使自测设备满足绝缘设备52的功能。然后不再分离这两个设备，而是一起提供这两个设备。选择材料，使这些材料在电流流动中被加热，但另一方面这些材料具有一个热传导性，该热传导性比流体的导热能力(例如空气)好，上述流体限制绝缘层51。优选的这些材料的导热能力比绝缘层51的导热能力好。可以设想所有材料都是金属的或者是半导体电阻层，例如多晶硅、晶体硅、铝或者金。随后可以设计这些实施例，使每一个传感器元件10或者一个组合的自测/绝缘设备52、53交替跨过槽54。因为一个自测设备53可以向槽上相邻的两个传感器元件10提供热量，所以从一个实施例可以看出，使传感器元件10之间的每两个设备是一个组合的自测/热绝缘设备52、53，可以通过一个适合的接触对该组合设备提供电流，在每另一个(位于在当时另一个中间空间内)设备是一个纯绝缘设备52。因此得出传感器系统的一个性能价格比好的并且仍然坚固的结构。
在自测设备中，加热自测设备53(加热电阻)，因此在自测设备一侧该设备加热或者辐射传感器元件10。接下来检查各个传感器元件10是否输出一个定性的和/或定量的期望信号。使用这种方法，可以检查单独或者所有传感器元件10的功能。还可能校准传感器系统。通过将由自测得到的输出信号和期望值比较的方法，可以确定一个传感器元件或者传感器系统的特征值并且接下来使这个值与额定值匹配。
因为参与元件的外壳比较小，所以可以使用比较短的时间常数实现自测。在确定的领域中例如在车辆技术中这具有优点。在现代车辆技术中，在车辆启动时检查全部的传感器。由于短的时间常数，可以在较短的时间内优选的在小于1秒的时间内进行根据本发明的自测，所以在启动车辆时，可以检查一个相应的传感器。
因为传感器元件附加通过自测方法产生的信号“看到”另外存在的红外线背景(Szenerie)，所以为了将自测信号从其余的背景中区别开，它在一个确定的时间模式中控制自测设备43。可能基本上在被检查的传感器元件10的输出信号中找到这些时间模式。时间模式例如可以是由两个或者更多脉冲构成的序列或者一个随时间变化的信号。由于基于较低质量的短时间常数，所以短于50ms优选短于5ms的单独脉冲信号模式可行。因此上述信号模式比基于被记录的目标的变化快。上述信号模式可以因此从与自测平行存在的红外线的背景中区别出来，所以在自测期间，通过从总信号(自测信号加红外线背景)中计算测试信号可以进一步进行监测。此外可能区分自测设备53的单独加热电阻的横截面或者电阻。因此对于分属各个自测设备53的传感器元件得出不同的热功率并且因此得出不同强度的加热或者自测信号。因此还可以将自测信号从在传感器系统的习惯工作中附加存在的红外线背景中区分出来。使用上述的方法还可能将自测信号从干扰脉冲中区别出来。
优选的通过一个(没有说明)控制器实现上面说明的对自测设备53的控制以及接下来对传感器元件10的输出信号的检查。
已经说明的传感器元件10一般输出一个信号，该信号定量的反映了出现的热辐射的强度，即一个模拟信号。根据提供若干个传感器元件的事实，因此另外给出或者处理更多的模拟信号。在传感器元件10的一个紧邻的范围内，时间复用模拟值并且通过一个数据线输出产生的连续的信号。通过这种措施降低必需的信号输出引线的数目，显著的、极端情况下降低到一个唯一引线。
例如图6说明一个有关的电路结构。10下面指出若干个作为电路结构的传感器元件，这些传感器元件分别在模拟多路开关62中输入一个输入信号(1到16)。当时选择的信号在放大器63中被放大。在这种方法中可能已经输出从放大器63中输出的信号。附加的可以提供一个模拟采样和保持网络65。此外可以提供一个温度传感器64，这个传感器产生一个相当于传感器系统绝对温度的模拟信号。通过另外一个多路开关66，可以组合来自温度传感器64和采样和保持网络55的输出信号，因此在数据输出67，出现一个唯一的模拟信号，该信号指出时间上连续的单独传感器的输出信号以及可能存在的温度传感器的输出信号。一个这样的实施例仅仅具有一个唯一的数据输出67。此外还必需一些另外的较少的接线，用于控制功能优选的1至2接线以及用于电源的必须的接线。参考数字69这时表示传感器系统用符号表示的界限。所有被说明的元件在空间上被安装在一个几毫米的范围内。在小于100mm2的范围内构造全部系统。图6说明一个实施例，其中没有实现数模转换。但是在放大器63、采样和保持网络65或者多路开关66的输出上提供一个数模转换器。参考数字68表示一个控制器，优选的是一个控制处理器，该处理器控制和监测传感器系统内部运行。
因此图6示例的说明一种结构，其中由传感器10输出的信号经历信号处理62至69。该信号处理62至69-优选的连续-输出模拟或者数字的数据。根据图6的结构这时可以是混合的或者是单一的。在单一结构中，信号处理和传感器元件10一样同样位于同一衬底15上。在混合结构中，在一个独自的衬底上或者芯片上构造信号处理62至69并且和衬底15上的传感器元件10电连接。在这种结构中，两个衬底位于空间直接相邻的范围内并且特别位于一个独自的外壳的范围内(通过参考数字69符号表示)，这个外壳包围根据本发明的传感器系统。
象上面已经提到的，可以为衬底的绝对温度提供一个温度传感器64。借助于这个温度传感器64，关于衬底温度传感器元件10相关的输出信号可能与绝对温度有关，因此实现定性提取传感器系统输出信号。使用这样的一个系统，例如可能被人理解并且将它从另一个热辐射源区分开，假如它具有另一个温度大约37摄氏度。此外如果传感器自身的温度不恒定，能以较高的精确性确定目标的温度。
上面提到的信号处理62至69此外可以具有一个校准设备，例如以所谓的“可熔接链”，以便于能够调整传感器系统或者他的传感器元件的特征曲线。它还可能例如通过烧穿单独的二极管段，该段和调正电阻存在着连接，在制造上调整零点和变化，所以一个任意的传感器系统能和另一个关系到它的特征曲线的系统兼容。因此可能在制造时已经调整传感器系统，因此在使用时可以在不需要调整的情况下交换传感器系统。这基本上减轻了服务。
对于根据本发明的传感器系统典型值是传感器元件一般是矩形的并且40到500μm的边长。优选的它是正方形的。单独传感器元件的平均距离相互位于50至1000μm之间。一个用作衬底的晶片可以具有200到1000μm之间的厚度，优选的在300到500μm之间。槽35优选的具有大于100μm的深度。
一个这样的小的传感器系统可以用于不同的目标。一个应用领域是监测车辆的内部空间。该传感器系统可以被装配在车辆的顶部并且设计它的分辨率(根据传感器元件10的数目)，使它能够识别在车辆中的单独位置。按照如此获得的信号，可以控制车辆的另一个功能，例如空气调节器、空气囊等等。根据本发明的传感器系统可以用于建筑物检测或者一般的用于个人探测。
可以在有或者没有投影光学仪器和信号处理的情况下在一个小的1cm3晶体管外壳内或者较小的空间内构成说明的传感器系统。
权利要求
1.记录热辐射的传感器系统，具有一个衬底(16)，若干个传感器元件(10)，这些元件按照出现在传感器元件上的热辐射分别输出一个电信号，并且将这些元件安置在衬底(15)上，其特征在于，至少一个用于产生热的自测设备(53)，使用该设备可以加热一个或者若干个传感器元件(10)。
2.根据权利要求1的传感器系统，其特征在于，为了产生热，提供若干个自测设备(53)，它们分别属于每一个传感器元件(10)。
3.根据权利要求1或2的传感器系统，其特征在于，在衬底(15)中，在至少一个传感器元件(10)下提供一个材料槽(33、35、54)。
4.根据权利要求3的传感器系统，其特征在于，材料槽是一个穿透衬底的孔(33)。
5.根据权利要求3的传感器系统，其特征在于，材料槽是一个从衬底正面开始的槽(35)。
6.根据权利要求1至5中任一个的传感器系统，其特征在于，衬底(15、32)在其表面上具有一个绝缘层(51)，在绝缘层上安置传感器元件(10)。
7.根据权利要求3至5中任一个和权利要求6的传感器系统，其特征在于，绝缘层(51)跨过材料槽(33、35、54)并且在绝缘层(51)上安置传感器元件(10)，使传感器元件完全或者部分的位于一个材料槽(33、35、54)的上面。
8.根据权利要求1至7中任一个的传感器系统，其特征在于，在传感器元件(10)之间提供一个绝缘设备(52)。
9.根据权利要求7和8的传感器系统，其特征在于，在绝缘层(51)范围内的一个材料槽(33、35、54)上构成由导热材料构成的绝缘设备(52)。
10.根据权利要求7和8的传感器系统，其特征在于，绝缘设备(52)是一个材料槽(33、35、54)的范围内的绝缘层(51)中的一个缝隙。
11.根据权利要求1至10中任一个的传感器系统，其特征在于，自测设备(53)是一个设备，该设备以一电流产生热，其中自测设备(53)为长形构成，并且在附近和优选的与传感器元件(10)的边平行安置该自测设备(53)。
12.用于制造根据权利要求1至11中任一个传感器系统的衬底的方法，该方法在衬底上安装若干个传感器元件，其中，在传感器元件下面构成材料槽，其特征在于，材料槽或者通过表面上的微技术在多孔硅中从衬底正面开始构成或者通过活性离子蚀刻构成。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于，为了制造多孔硅，使用一个电化学方法。
14.根据权利要求12的方法，其特征在于，在活性离子蚀刻时，使用一个等离子蚀刻方法，并且从衬底背面开始处理衬底。
15.根据权利要求12或者14的方法，其特征在于，在使用活性离子蚀刻时，通过活性离子蚀刻的方法构成孔的全部深度的90％至99％，并且通过各向同性或者各向异性的离子蚀刻完成最终的深度。
16.根据权利要求4至11中任一个和权利要求3的传感器系统，其特征在于，使用根据权利要求12至14中任一个的方法构成材料槽(33、35、54)。
17.记录热辐射的传感器系统，特别是根据权利要求1至11中任一个和权利要求16的传感器系统，具有一个衬底(15)，若干个传感器元件(10)，这些元件按照出现在传感器元件上的热辐射，分别输出一个电信号，并且将这些元件安置在衬底(15)上，其特征在于，一个信号处理设备(62-69)，该设备至少将传感器元件(10)并行的现有电输出信号转换到一个串行的信号并且在一个接线(67)上输出。
18.根据权利要求17的传感器系统，其特征在于，在衬底(10)上构成信号处理设备(62-69)。
19.根据权利要求17的传感器系统，其特征在于，在单独的衬底上、在紧邻传感器元件(10)的衬底(15)的区域内装配信号处理设备(62-69)并且与传感器元件(10)电连接。
20.根据权利要求17至19中任一个的传感器系统，其特征在于，具有一个温度测量设备(64)，该设备按照绝对温度构成一个信号。
21.根据权利要求1至11或者权利要求16至20中任一个的传感器系统，其特征在于，通过一个调整装置，持久的设置至少一个传感器元件(10)的特征曲线。
22.根据权利要求1至11或者权利要求16至21中任一个的传感器系统，其特征在于，提供若干个自测设备(53)，这些设备被相互不同的如下设计它对若干个传感器元件(10)进行不同的加热。
23.根据权利要求10的传感器系统，其特征在于，在用作绝缘设备(52)的缝隙和传感器元件(10)之间的提供一个自测设备(53)。
24.根据权利要求1至11或者权利要求16至23中任一个的传感器系统中的自测方法，其特征在于，至少加热一个自测设备并且检测至少一个传感器元件的输出信号。
25.根据权利要求24的传感器系统，其特征在于，一个自测设备使用一个特征电信号工作。
26.根据权利要求25的传感器系统，其特征在于，电信号具有两个或者若干个脉冲和/或一个时间变化的信号。
27.根据权利要求24至26中任一个的方法，其特征在于，为了得到用作监测的信号，通过传感器系统在自测方法期间继续监测在自测方法期间的传感器系统的输出信号，根据自测设备的实现方法，得到期望的特征信号。
全文摘要
一种用于记录热辐射的传感器系统,这种系统具有一个衬底(15)和在衬底(15)上的若干个传感器元件(10),其中至少提供一个自测设备(53),以便于产生热,使用该设备可以加热一个或者若干个传感器元件(10)。在自测过程中,可以根据一个典型的时间模式加热传感器元件(10)。此外还有一个优选的用于制造这种传感器系统的制造方法以及包括信号处理的全部系统的优选结构。
文档编号G01J5/00GK1208966SQ9811835
公开日1999年2月24日 申请日期1998年8月14日 优先权日1997年8月14日
发明者J·施菲尔德克, M·罗斯莱, M·西蒙, E·扎布勒, K·斯托尔克, R·耶内 申请人:海曼光电子股份有限公司, 罗伯特-博希股份公司