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Pub. No.:    WO/2010/029488    International Application No.:    PCT/IB2009/053896
Publication Date: 18.03.2010 International Filing Date: 07.09.2009
G01J 5/12 (2006.01)
Applicants: TAIWAN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING CO., LTD.; No. 8, Li-Hsin Rd. 6 Science-Based Industrial Park Hsin-Chu, Taiwan 300-77 (TW) (For All Designated States Except US).
BOUTCHICH, Mohamed [FR/BE]; (GB) (For US Only).
BATAILLOU, Benoit [FR/BE]; (GB) (For US Only)
Inventors: BOUTCHICH, Mohamed; (GB).
Priority Data:
08105283.9 09.09.2008 EP
Abstract: front page image
(EN)An IR sensor comprises a heat sink substrate (10) having portions (12) of relatively high thermal conductivity and portions (14) of relatively low thermal conductivity and a planar thermocouple layer (16) having a hot junction (18) and a cold junction (20), with the hot junction (18) located on a portion (14) of the heat sink substrate with relatively low thermal conductivity. A low thermal conductivity dielectric layer (22) is provided over the thermocouple layer (16), and has a via (24) leading to the hot junction (18). An IR reflector layer (26) covers the low thermal conductivity dielectric layer (22) and the side walls of the via (24). An IR absorber (30; 30') is within the via. This structure forms a planar IR microsensor which uses a structured substrate and a dielectric layer to avoid the need for any specific packaging. This design provides a higher sensitivity by providing a focus on the thermocouple, and also gives better immunity to gas conduction and convection.
(FR)La présente invention concerne un capteur IR qui comprend un substrat de dissipation thermique (10) comportant des parties (12) à conductivité thermique relativement élevée et des parties (14) à conductivité thermique relativement faible, et une couche de thermocouple plane (16) à jonction chaude (18) et à jonction froide (20), la jonction chaude (18) étant située sur une partie (14) du substrat de dissipation thermique présentant une conductivité thermique relativement faible. Une couche diélectrique à conductivité thermique faible (22) est formée sur la couche de thermocouple (16) et comporte un trou métallisé (24) conduisant à la jonction chaude (18). Une couche de réflexion d'IR (26) recouvre la couche diélectrique à conductivité thermique faible (22) et les parois latérales du trou métallisé (24). Un absorbeur d'IR (30; 30') se trouve à l'intérieur du trou métallisé. Cette structure forme un microcapteur IR plan qui utilise un substrat à structure et une couche diélectrique pour éviter le besoin d'un quelconque boîtier particulier. Cette conception permet d'obtenir une plus grande sensibilité en se concentrant sur le thermocouple et confère également une meilleure résistance à la conduction gazeuse et à la conductivité.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PE, PG, PH, PL, PT, RO, RS, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)