[发明专利]辐射计及其制造方法

说明书

一种辐射计及其制造方法，所述辐射计包括：辐射计单元，所述辐射计单元包括：衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面；位于衬底第一表面一侧的第一凹槽；悬梁，所述悬梁包括梁臂和锚点，所述梁臂悬空于第一凹槽上方，所述锚点位于衬底第一表面上；位于所述梁臂一侧侧壁表面的吸收层；位于所述衬底第二表面一侧的第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽贯通，所述第二凹槽位于所述梁臂的纵向投影内。上述辐射计的体积较小。

技术领域

本发明涉及微机电系统技术领域，尤其涉及一种辐射计及其制造方法。

背景技术

克鲁克斯辐射计是用来检测光和热辐射的器件，一个密封的玻璃球壳，包括真空的一部分，在玻璃体内装有一个由上下两个玻璃凹坑作为轴承的直立轴，轴的上部相隔90°有四个与主轴平行的金属片作成的叶片，通过细钢丝与主轴垂直相连，金属片的两侧面分别为白色及黑色，当有足够强的光线或热辐射照射到叶片上时，叶片就开始绕直立轴转动，辐射越强，转速越快。

按照辐射理论，黑面吸收热和光辐射，白面反射热和光辐射，由于叶片对其表面附近的气体分子加热，使黑色表面附近的气体温度较高，因此分子运动速度较大。由于气体分子运动时对黑色叶片表面的反作用力比白色一面大，因此使叶片旋转，并且旋转方向为黑色向白色一面转动。

传统的克鲁克斯辐射计体积较大，应用场景较少，且容易受到外力损坏。所以，现有辐射计的体积需要进一步的减小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种辐射计及其制造方法，以制造小尺寸的辐射计。

为了解决上述问题，本发明提供了一种辐射计，包括：一种辐射计，其特征在于，包括：辐射计单元，所述辐射计单元包括：衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面；位于衬底第一表面一侧的第一凹槽；悬梁，所述悬梁包括悬梁和锚点，所述悬梁悬空于第一凹槽上方，所述锚点位于衬底第一表面上；位于所述悬梁一侧侧壁表面的吸收层；位于所述衬底第二表面一侧的第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽贯通，所述第二凹槽位于所述悬梁的纵向投影内。

可选的，所述辐射计单元还包括两个挡块，所述两个挡块分别位于梁臂的两侧，所述挡块部分位于衬底第一表面，部分位于牺牲层表面。

可选的，所述第一凹槽平行于衬底第一表面的截面图形为半圆形、正方形、矩形或扇形。

可选的，所述梁臂的宽度为0.5μm～10μm。

可选的，所述吸收层的厚度为10nm～1μm。

可选的，所述吸收层的材料包括无定型碳、铬或锰。

可选的，所述衬底第二表面设置于图像传感器上方，所述第二凹槽位于图像传感器的感光区域上方。

可选的，还包括：设置于衬底的第一表面上方的分光片，用于反射可见光。

可选的，所述分光片与衬底的第一表面之间呈45°夹角。

可选的，还包括封装壳体，所述衬底位于封装壳体内，所述封装壳体内的压强为0.1Pa～100Pa。

可选的，还包括镶嵌于封装壳体顶部的透镜。

可选的，包括多个辐射计单元，所述多个辐射计单元呈阵列分布。

本发明的技术方案还提供一种辐射计的制造方法，包括：提供衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面；从第一表面刻蚀所述衬底，在所述衬底内形成第一凹槽；在所述第一凹槽内形成牺牲层，所述牺牲层表面与衬底第一表面齐平；形成悬梁，所述悬梁包括悬梁和锚点，所述梁臂位于牺牲层表面，所述锚点位于衬底第一表面上；在所述梁臂一侧侧壁表面形成吸收层；从第二表面刻蚀所述衬底，在所述衬底内形成第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽贯通，所述第二凹槽位于梁臂正下方，且宽度小于或等于梁臂的宽度；去除所述牺牲层，使所述梁臂悬空。