[发明专利]一种微热式声音传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种微热式声音传感器，其特征在于，包括：

隔热绝缘衬底结构、加热单元和热敏感单元，所述加热单元和所述热敏感单元相邻、且均位于所述隔热绝缘衬底结构之上；

所述加热单元用于提供局部温度场；

所述热敏感单元用于探测声波传播对所述局部温度场造成的温度变化，将该温度变化转换为电信号或光信号。

2.根据权利要求1所述的微热式声音传感器，其特征在于，所述热敏感单元具体用于根据以下任意一种或多种属性的变化探测所述温度变化：

热敏材料的物理属性改变、和器件工作参数改变，其中，热敏材料的物理属性变化包括以下任意一种或多种：自发极化变化、相变、阻变，器件工作参数改变包括：工作电压改变。

3.根据权利要求2所述的微热式声音传感器，其特征在于，

所述热敏感单元为丝状、片状、柱状或网状；

所述热敏材料包括以下任意一种或多种：热释电材料、氧化钒、半导体氧化物、硅、硅锗、硅锗氧化物、碳化硅的非晶或多晶复合材料，当所述热敏材料为非热释电材料时，所述微热式声音传感器还包括：数个热敏感单元电极，分别设置在薄膜同一面的不同位置；和/或

所述热释电材料包括以下任意一种或多种：聚偏氟乙烯、钽酸锂、钛酸铅、镧钛酸铅、锆钛酸铅、钙钛酸铅、钛酸锶钡、硫酸三甘氨酸，所述微热式声音传感器还包括：数个热敏感单元电极，分别设置在薄膜的上下表面；和/或

所述器件为PN结，所述PN结的P型区和N型区水平分布或垂直分布，所述微热式声音传感器还包括：数个热敏感单元电极，分别设置在P型区和N型区。

4.根据权利要求1所述的微热式声音传感器，其特征在于，所述隔热绝缘衬底结构包括以下任意一种：隔热绝缘衬底、隔热衬底和绝缘结构、绝缘衬底和隔热结构或者衬底和隔热绝缘结构。

5.根据权利要求4所述的微热式声音传感器，其特征在于，

所述隔热绝缘衬底包括以下任意一种或多种：聚酰亚胺，石英，蓝宝石，Al₂O₃陶瓷；

所述绝缘结构包括位于衬底表面的介质膜；

所述隔热结构包括空腔，所述加热单元和所述热敏感单元位于所述空腔之上；

所述隔热绝缘结构包括：位于衬底表面的介质膜、以及位于所述衬底中且位于所述介质膜之下的空腔，所述加热单元和热敏感单元位于所述空腔和所述介质膜之上。

6.根据权利要求1所述的微热式声音传感器，其特征在于，所述加热单元和所述热敏感单元位于同一平面的相邻位置和/或不同平面的相邻位置，所述不同平面的相邻位置包括：由介质层和/或空腔隔离或者相接触。

7.根据权利要求6所述的微热式声音传感器，其特征在于，所述热敏感单元所在位置相较于所述加热单元所在位置先接触到声波。

8.根据权利要求1所述的微热式声音传感器，其特征在于，所述加热单元和所述热敏感单元的材料不相同。

9.根据权利要求1所述的微热式声音传感器，其特征在于，所述加热单元的加热方式包括以下任意一种或多种：电加热、辐射加热、光致加热。

10.根据权利要求1至9任一项所述的微热式声音传感器，其特征在于，通过MEMS工艺制备微热式声音传感器阵列。

11.一种微热式声音传感器的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底为隔热绝缘衬底结构；

在所述衬底上形成加热单元和热敏感单元。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述衬底通过以下方法制备：

提供硅衬底；

在所述硅衬底上形成第一介质薄膜。