[实用新型]基于MEMS技术的差分式红外线入侵探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种基于MEMS技术的差分式红外线入侵探测器。

背景技术

塞贝克效应，是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。MEMS热电堆器件即利用在MEMS工艺中两种材料铝和多晶硅接触由于温差引起的电压差制作。在MEMS器件制作中，使用多晶硅特定淀积工艺，可以实现对9um波段的红外波透射。此为红外窗口特性。

而在感测人体体温时，环境温度常常构成干扰因素，造成报警系统误判，发出错误报警信息，或者应该发出报警的而未报警。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于MEMS技术的差分式红外线入侵探测器，本探测器利用多晶硅的红外窗口特性，基于MEMS技术制作，其计算原理利用差分法，可以有效避免外部环境引起的误差，提高探测器的监测效率。

为实现上述目的，本实用新型公开的一种基于MEMS技术的差分式红外线入侵探测器，其包括四个MEMS红外传感单元a、b、c和d；每个传感单元都是使用MEMS工艺制作成热电堆，利用多晶硅和铝的赛贝克系数不同，在有温差的时候产生热电差的方式进行温度判定。

四个MEMS红外传感单元组成差分式电压判定结构；传感单元a的硅基上设置有采用XeF2深刻蚀的空腔，传感单元a的最上层淀积有多晶硅层；传感单元b的硅基上不设置空腔，传感单元b的最上层淀积有所述多晶硅层；传感单元c的硅基上不设置空腔，传感单元c的最上层也不淀积所述多晶硅层；传感单元d的硅基上设置有采用XeF2深刻蚀的空腔，传感单元d的最上层不淀积多晶硅层。

进一步，所述多晶硅为对人体温度区域透射的材料，当存在此温度产生的红外波时，MEMS红外传感单元将会产生热电差。

进一步，所述四个MEMS红外传感单元呈“田”字形布设。

进一步，所述基于MEMS技术的差分式红外线入侵探测器还包括菲涅尔透镜、处理电路和处理器。四个红外传感单元分别与处理电路相连，由于其结构略有不同，当热温差存在时，四个传感单元产生的热温差不尽相同。

通过查分法比较四个传感单元的电压状态即可判定监测区域内有无人体体温波段辐射源存在。四个传感单元结构不同，在吸收到相同波段的红外波时，产生的热电差会有很大区别，对比起热电差，即可判断有无红外辐射源，从而判断人体入侵状态。

附图说明

图1为本实施例中四个传感单元的布设图；

图2为传感单元a剖视结构图；

图3为传感单元b剖视结构图；

图4为传感单元c剖视结构图；

图5为传感单元d剖视结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。

如图1-5所示，一种基于MEMS技术的差分式红外线入侵探测器，其包括四个MEMS红外传感单元a、b、c和d，四个MEMS红外传感单元组成差分式电压判定结构；四个MEMS红外传感单元呈田字形布设。

MEMS红外传感单元a、b、c和d包括硅基1、保护层2、下电极3、压电层4和上电极5。

传感单元a的硅基上设置有采用XeF2深刻蚀的空腔6，传感单元a的最上层附设有多晶硅层8；

传感单元b的硅基上不设置空腔6，而传感单元b的最上层附设有多晶硅层8；

传感单元c的硅基上不设置空腔6，传感单元c的最上层也不附设多晶硅层8；

传感单元d的硅基上设置有采用XeF2深刻蚀的空腔6，传感单元d的最上层不附设多晶硅层8。多晶硅层8为对人体温度区域透射的材料层

以上结合附图仅描述了本申请的几个优选实施例，但本申请不限于此，凡是本领域普通技术人员在不脱离本申请的精神下，做出的任何改进和/或变形，均属于本申请的保护范围。