本发明涉及制造检测器的方法，所述检测器属于气敏传感器或与 气敏传感器相关联，用于检测穿过气室的电磁波，例如红外线。

下述说明书中，气敏传感器包含：包括具有空腔的气室的设备， 将被检测的气体包围在空腔内或能在其中通过；产生电磁波的设备， 例如适于发射红外线的光源；检测器，适于在所述光线在气室空腔内 沿适合的测量路径传播之后接收由所述光源产生的电磁波；以及与检 测器耦合的电气或电子电路，用于估算进入检测器的电磁波强度和/ 或对所述电磁波进行光谱分析，以及用其确定所述气体的结构、浓度 和/或成分。

本发明是以使用气室为基础的，气室限定了能包围将被测量或估 算的气体容积的空腔，气室中空腔限定壁的表面或部分表面涂有一层 或多层不同的金属层，以便形成可高度反射电磁波的表面。

更具体地，本发明涉及一种制造属于气敏传感器且具有与热电偶 特性相关的特性的检测器的方法。

本发明还涉及一种根据该方法制造且适于直接或间接结合气室的 检测器。

长久以来，人们知道结合吸收光谱法使用电磁波，特别是红外线 范围内的光线，也知道用热敏元件作为检测器，例如一个热电偶或多 个串联连接的热电偶，其中用两种不同金属之间的热电效应在属于所 述热电偶的热焊点和冷焊点之间产生电压差。这个热焊点或这些热焊 点的放置是使其被入射光照射，而相应冷焊点的定位是使其不受入射 光的照射。

以测辐射热计的形式利用热敏元件也是已知的，用测辐射热计接 收到的电磁波使电阻相对于温度的变化而改变，其中利用多个串联耦 合的电阻的变化获得准确的测量结果。

根据吸收技术构造气敏传感器也是已知的。在这种特性的气敏传 感器中，使光线通过在气室空腔中包含的气样，频率相关的特定量的 光线被空腔内存在的气体吸收。在这种情况下，检测器适于检测光 线，通过估算与所选入射光密度和对所涉及的光的吸收系数有关的被 测光线密度，或者气体中的电磁波长能确定空腔内的气体或所述气体 浓度。

压缩气室或者使气室相对于其物理尺寸做得更紧凑也是已知的， 通过使光线在空腔内反复被反射，从而与气室或空腔的内部尺寸相比 获得相对长的测量路径(路径长度)或吸收路径。

专利公开US-A-5,009,493示出了一个吸收气室的例子，所述吸 收气室设计成能在空腔内提供吸收路径或适当长度的测量路径，在空 腔中，入射光在射出所述空腔并落在检测器上之前在空腔内被反复反 射。

用这种特征的气室，通常允许入射光穿过第一开口进入空腔，通 过第二开口离开空腔，其中检测器包括一个单独的部分，该单独的部 分最好在第二开口附近安装在气室上。

气室空腔通常借助于至少一个第一和一个第二部分形成，可以对 其内表面进行单独处理，从而提供能反射入射光的表面。第一和第二 部分的这些内表面通常涂有一层或多层金属层，其中最后施加的金属 层形成反射表面或镜面。所用金属及其施用方法取决于所期望的表面 光学特性，也取决于表面将反射的光的波长。对气室实体材料的选择 也要考虑。

根据本发明的总体特征，应当指出，通过所谓的微机械或微技术 方法构造小型机械结构是已知的，其中借助于不同的技术在基片上或 基片内形成机械部件，基片例如硅片。

在瑞士CH-6301 Zug由Tsing Cheng,Landis&Gyr公司，中心研 究及发展实验室出版的“用3D-微技术制造的易燃气体传感器”示出 了如何用微技术方法形成紧凑的三维热电偶堆。

在该例中使用的基片是涂有一层氮化硅的硅盘或硅片，它提供有 效的热传导和有效的电绝缘(图5a)。在该表面上形成光栅或若干脊 (图5b)。光栅涂有金属层，以便在两个不同的斜角上形成两个不同 的电导体(图5c)，从而从一个导体到另一个导体形成多个导体的相 互顺序连接。这导致热电偶的层叠。上述出版物还公开了用聚酰亚胺 构造三维结构的可能性(图5b)。

与本文有关的还有结合国家会议“微结构专题讨论会1996”而出 版的一篇论文，该会议是由瑞典斯德哥尔摩的工业微电子中心 (IMC)的Olle Larsson于1996年3月26-27在瑞典的乌普萨拉召开 的，所述论文的题目是“聚合物微结构和复制技术”，文中描述了微 机械制造的模型是如何被复制的，首先借助于微机械加工制造一个刚 好与期望的复制品相应的模型，然后用该模型制造一个模子，模子与 所述模型和期望的复制品是互补的，此后，借助于该模子制造若干复 制品。描述了完成该工序的若干途径。

已经在1996年3月出版的“光子及环境”图示并描述了测辐射热 仪形式的检测器，现有的出版物0-7803-4412-X/98§10.00(c)1998 IEEE描述了“用于CO2测量的硅IR-源和CO2室”。这两个出版物 都有助于更好地理解本发明的基本原理。

为了对他/她遇到的一个或多个技术问题提出一种解决方案，本领 域的技术人员必须仔细考虑技术问题，可见，一方面必须首先考虑实 现此目的的措施和/或措施顺序，另一方面，考虑实现解决所述问题中 的一个或多个问题所需要的装置。在此基础上，显然，下面列出的技 术问题与本发明的研制紧密相关。

当考虑上述现有技术状态时，显然与制造属于气敏传感器、用于 检测电磁波的检测器的方法有关，电磁波例如穿过气室的红外线，在 气室中，限定一个空腔，用于封闭大量待测或待估算的气体，形成空 腔气室的壁部分的表面或部分表面涂有一层或多层不同的金属，目的 是形成高度反射所述电磁波的表面，其中检测器由热敏元件构成，可 见问题在于以简单和成本节约的方式实现批量制造这种检测器所需 要采取的措施，也在于如何实现这些措施。

另一个技术问题是如何实现能在气室周围或气室上的有限表面内 制造检测器和导电路径和/或属于所述检测器的其他电子和/或电子部 件。

另一个技术问题是如何实现用直接或通过互补装置的手段传送在 例如硅的基片中形成的表示或相当于检测器和/或导电路径和/或电子 和/或电子部件的具有高精密度的拓扑图形结构，从而在塑料材料中中 形成拓扑图形结构同时保持必要的精确度，然后以本身公知的方式在 拓扑图形结构上涂以一层或多层金属层以便形成所述检测器，并在需 要时，还形成导电路径、电子和/或电子部件和线路，以及应用时的连 接垫片。

当气室由相互作用形成所述空腔的第一和第二部分组成时，另一 个技术问题在于实现形成检测器所必须的那些措施，所述检测器作为 至少一个所述气室部分的一个完整部分。

另一个技术问题是如何实现具有热敏元件形式且已经根据本发明 制造出的检测器的定位和如何在塑料材料中形成拓扑图形以及如何 实现将拓扑图形涂以一层或多层金属层所需的条件，以及如何根据入 射光选择金属类型以便能通过入射光照射只曝光热焊点或类似物而 不曝光冷焊点或类似物。

另一个技术问题是实现电绝缘本体或本体部分上反射金属表面上 的完整热敏元件与反射表面的其他部分绝缘或隔离而不需要为此采 用平板印刷方法。

另一个技术问题是如何使属于拓扑图形或三维结构的不同脊能彼 此容易定位，以便无论热敏元件是热电偶还是测辐射热仪，都能提供 成行列定位的串联耦合的热敏元件以及提供具有高密度热敏元件的 非常紧凑的检测器表面。

另一个技术问题是如何通过构造拓扑结构和选择金属层及施用金 属层实现脊的行和/或列在需要时互相电连接以及在需要时彼此电隔 离。

另一个技术问题是如何实现在气室内形成拓扑图形结构，以便除 了热敏元件以外为整个检测器/气室提供必需的连接电极。

另一个技术问题是如何实现所谓的热焊点或类似物适于吸收入射 光，以及如果冷焊点或类似物将被入射光曝光，如何实现所谓的冷焊 点或类似物适于反射入射光。

在这点上，尤其是当检测器适于检测红外线时，相关的技术问题 是如何实现热焊点或类似物被吸热层覆盖以及冷焊点或类似物被热 反射层覆盖。

另一个技术问题是所用的金属类型，例如在涂第一室部分的内壁 部分时，以便通过所述第一室部分获得预期的反射以及所形成的热敏 元件的预期的电阻变化或热电效应。

另一个技术问题是实现与气室适配所需的条件，以便提供多个不 同的测量路径。

以整个检测器/气室为出发点，另一个技术问题是以简单且成本有 效的方式实现批量制造所述整个/气室所必需的条件。

以形成拓扑图形的已知热电偶为出发点，另一个技术问题是实现 形成部分第一室部分的类似拓扑图形所需的条件，还要实现由此提供 的优点。

另一个技术问题是实现通过定型两部分气室的一个部分和部分检 测器表面区段制作它们时所提供的成本和制造优点，所述定型例如为 铸模、模压或压印，使用与热敏元件所需的拓扑图互补的拓扑图形表 面区段的冲模或模子，其中对应于检测器的至少部分冲模或模子是通 过对检测器的表面区段的模型用电镀法或类似处理过程制造出来 的，所述模型通过对基片，例如硅基片进行微机械加工制造出来的。

另一个技术问题是实现通过对两部分气室的一部分和与相关检测 器的表面区段的互补模型相反的部分检测器表面区段定型所提供的 制造优点和成本优点，定型例如铸模、模压或压印。

另一个技术问题是通过给拓扑图形结构一个正方形或基本正方形 的外延，实现计量学优点。

可见，在正方形外延的情况下，技术问题是提供能使多个具有串 联连接的热敏元件的多列脊互连从而形成单串互连的热敏元件尤其 是热电偶的条件。

此外，技术问题在于实现多种可能性，这些可能性是在检测器适 于检测红外线并且使冷、热焊点或类似物分别适于吸收和反射热量时 获得的。

解决方法

以检测器为出发点，所述检测器属于气敏传感器，用于检测穿过 气室的电磁波例如红外线，所述气室包括适于封闭大量待测或待估算 气体的空腔，其中在气室或空腔内形成壁部分的表面或部分表面涂有 一层或多层不同金属，目的是形成高度反射所述电磁波的表面，其中 检测器包括热敏元件，根据本发明，目的在于提出解决上述一个或多 个问题的方法和检测器，特征在于，在基座上形成检测器，用于形成 检测器的基座的一部分包括一个或多个表面区域，整形这个/这些表面 区域以提供拓扑图形结构，至少该表面区域或这些表面区域至少涂有 第一导电金属层，希望通过拓扑结构形成热敏元件。

根据在本发明范围内所提出的实施例，热敏元件可以包括测辐射 热仪或一行热电偶。

在下面的应用中，提出以非90°的第一角施加第一金属层，以非 90°的、不同于所述第一角的另一个角施加第二金属层，利用第一和 第二金属层或者在检测器的离散表面部分内重叠涂层的优点将包括 所述导电涂层的拓扑结构和/或所述构造作为一个或多个热电偶。

根据本发明的一个实施例，在有限的表面区域上产生检测器，邻 近该有限的表面区域以同样方式形成导电路径和/或电气电路和/或电 子电路。

为了能足够精确地形成拓扑图形结构，本发明提出通过成形，例 如铸模、模压或压印，制造检测器的基座，所述基座和与拓扑图形结 构互补的模子或冲模相反，至少冲模或模子的一部分即对应于所述检 测器表面区段的那部分是通过对模型用电镀法或类似处理而制造 的，所述模型具有适合所述检测器的拓扑图形结构，通过对基片例如 硅基片进行微机械加工产生所述模型。

或者，通过成形，可以象下面过程这样足够精确地产生拓扑图形 结构：通过成形，例如铸模、模压或压印，所述基座和与拓扑图形结 构互补的模子或冲模相反，以及通过制造至少部分所述模子或冲模， 即对应于所述检测器表面区段的那部分，通过对基片例如硅基片进行 微机械加工。

在那些例子中，当气室由适当结合时能形成所述空腔的第一和第 二部分组成时，本发明提出用基座作为与第一室部分隔离的一个部 件。

根据本发明，对基座来说尤其有利于形成第一室部分的整体部 分，对于与检测器相关的表面部分来说有利于形成所述空腔的部分内 表面。

在这些情况下，与空腔相关的表面区段可以和相关检测器的表面 部分同时被涂层，涂以相同的金属涂层。

根据本发明的一个实施例，可以使拓扑图形结构适于提供所需的 检测器连接垫片，以及导电路径和/或电气电路和/或电子电路。

也可以在第二室部分中形成导电路径和/或电子电路。

根据本发明的一个实施例，检测器的拓扑图形部分可以包括多个 所谓的导电脊，所述导电脊具有第一侧面、第二侧面和上表面，从而 在各个相邻脊之间形成导电表面。

根据本发明，对相关检测器的基座相对于所述基座以第一角涂有 一层第一金属，相对于所述基座以第二角涂有一层第二金属，其中第 一角适于使得第一侧面和各导电脊的至少部分上表面和至少部分中 间导电表面涂有所述第一金属层，其中所述第二角适于使得第二侧面 和各导电脊的至少部分上表面和至少部分中间导电表面涂有一层所 述第二金属。

根据一个实施例，第一和第二角适于彼此相互适配，使得所述第 二金属层与仅在各导电脊上和中间导电表面上的所述第一金属层重 叠并与之电接触，使得金属层在第一和第二金属之间形成一系列电气 互连接合点。

本发明还提出整体部分中的金属层在基座的周围表面区段内与金 属层电隔离。

为了使热焊点被入射光曝光同时冷焊点不被所述光线曝光，本发 明提出相关检测器的表面部分相对于入射光定位成使得所述光线照 射各导电脊的上表面并且使得所述中间导电表面相对于所述入射光 被导电脊遮蔽。

本发明借助于所谓的绝缘脊实现导电脊和周围金属层之间必要的 电绝缘或隔离，所述绝缘脊具有相关的所谓绝缘表面，这些绝缘表面 彼此之间以及相对于所述导电脊、所述第一和所述第二角的位置是使 得所述绝缘表面没有所述第一和所述第二金属。

为了提供一系列成行列定位的热电偶，本发明提出一种导电脊的 构造，其中导电脊形成n列，这些列指定为列1、列2…直至列“n”， 每列中导电脊的数量为“m”，所述列指定为脊1、脊2至脊“m”， 其中“m”相对于所在列是不同的。

为了能使各列的脊耦合在一起，本发明提出除了第“n”列以外每 列中的第一个脊和除了最后一列以外每列中的第“m”个脊形成互连 的脊，其中除了最后一列以外每列中的第“m”个脊与下一列的第一 个脊电连接在一起，从而所有列内所有导电脊的第一和第二金属层之 间的接合点形成所述的一系列电气互连接合点。

这样，所有列内所有导电脊的第一和第二金属层之间的接合点形 成共用的一系列电气互连接合点。

在其他方面，根据本发明，利用在相邻列之间形成导电表面区段 并将该导电表面区段连接到相邻列的相互连接的脊上同时使所述表 面区段与所述相邻列电绝缘或电隔离，实现一列中第“m”个脊和相 邻列内第一个脊之间的电气互连。

为了给由此形成的热电偶提供连接电极，本发明提出上述一系列 导电脊形成串联连接的热电偶，第一导电脊的第一或第二侧面上的金 属涂敷或涂层，或者在所述一系列导电脊中的邻接所述第一导电脊的 导电表面在热电偶上形成第一连接电极，最后一个导电脊的第一或第 二侧面，或者所述一系列导电脊中所述最后一个导电脊的邻接导电表 面在所述热电偶上形成第二连接电极。

当光线是位于红外线波长范围内的光线且检测器适于检测红外光 时，本发明提出用吸热层覆盖各导电脊的上表面，用热反射层覆盖中 间导电表面。

具体地说，本发明提出吸热层由碳构成，热反射层由位于其上的 金属层形成。

为了限制在两个相邻脊之间向下反射的光量，提出这些脊相对于 入射光的定位是使得两个反射系数中反射系数最低的金属是覆盖将 面对入射光的所述脊表面的金属。

为了在所选择的对于金属层和所选择的第二金属层的接点处获得 良好的热电偶效果，对于金属与第二金属不同。根据本发明还提出两 种金属是有金涂层的铬，它们与腔内的反射表面一起既具有良好的热 电偶效果，又具有适当的光学特性。

为了提供在空腔内部利用不同测量路径的可能性，本发明提出第 一室部分设有两个或两个以上不同的检测器，第二室部分设有一个或 一个以上检测器。

本发明还涉及一种检测器，该检测器具有根据上述方法制造的检 测器所拥有的特性。所述方法和根据该方法构造的气敏传感器为引言 中论述的所有技术问题提供了解决方案。

优点

这些主要是由本发明的方法和根据所述方法构造的检测器提供的 优点在于能以简单且成本有效的方式制造与气敏传感器合作的检测 器，尤其适合本发明的概念。

根据本发明，包括极大量串联连接的热敏元件的检测器可以大量 制造，并且具有很高的精确度。这使集成在气室中的检测器可以批量 制造，所述检测器因为大量串联连接的热敏元件而十分灵敏，并且在 测量路径中光学定位好。

通过对例如硅基座和送入在气室基座的批量制造中如塑料的材料 中使用的冲模或模子的模型进行微机械加工高精度地制造必要的检 测器模型。

本发明的方法和/或检测器所具有的优点是可通过简单高精度的 制造用于制造，通过批量制造灵敏的且有效定位的检测器使成本特别 适合其应用。

本发明方法的主要区别特征在于权利要求1的特征部分，而本发 明检测器的主要区别特征在于权利要求26的特征部分。

下面结合附图以举例的方式详细描述具有本发明特征的方法和气 敏传感器，附图中：

图1是高度简化的示意图，示出了装配在盘或基座上的气敏传感 器，包括两部分气室，其中示出了其上固定有检测器和发光设备的底 部上的一个部分，该部分在其他方面适于本发明给出的说明；

图2是图1中部分第一室部分的示意侧视图；

图3是稍微放大了的本发明检测器的示意性侧视图；

图4示出了图3中的检测器，包括以热电偶形式形成多个串联连 接的热敏元件的两层不同金属；

图5是高度简化的示意图，示出了根据本发明形成的可能的导电 路径、电气和/或电子电路以及连接垫片；

图6a和6b是示意性侧视图，示出了如何由冲模或模子和模型形 成适配检测器的基座；

图7示出了用于属于气室一部分的分立检测器；

图8是简化侧视图，示出了检测器相对于所选光线的入射角如何 排列和定位；

图9示意性地示出了如上所述的检测器如何于周围的金属层电隔 离；

图10是示意性侧视图，示出了检测器如何能与周围金属层电隔 离；

图11示意性地示出了如上所述的包括多列导电脊的检测器，并示 出了电气互连的列；

图12示意性地示出了根据图11的如上所述的检测器，所述列通 过导电表面区段电气互连；

图13示意性地示出了如上所述的导电和绝缘脊如何合作形成可 包括多列导电脊的检测器；

图14在侧视图中示意性地示出了导电脊如何能适于吸收入射 光；以及

图15是高度简化的气室示意图，其中气室空腔的内表面设有多个 检测器。

本发明涉及一种方法，尤其是一种制造与气敏传感器相关的检测 器的方法。对于作为分立部件或作为与气敏传感器构件为一体的部件 的检测器的定位，本发明提供了很高的自由度。

在下面的方法权利要求中更简洁地描述前面已经在“解决方案” 部分描述过的方法。

因此，下面的描述主要针对适配气敏传感器的检测器。

由此图1尤其示出了适于与气敏传感器1相互作用的检测器3。

所示类型的气敏传感器1包括气室2，在气室2中限定空腔21， 空腔21包括开口21A、21A′和/或开口21B，待测或待估算的气体“G” 通过开口能进出所述空腔。

产生红外线的设备1a适于产生光线4并将光线引入空腔21中。

可以使光线4在限定所述空腔的壁的相对区段被反复反射，例如 所示的壁区段21C、21D和21E，此后传给接收检测器3。

检测器3连接一个或一个以上电气电路或电子电路1b，该电路用 于估算检测器3中接收到的光强，尤其是根据设备1a中的光强估算 气体“G”的特性和/或浓度。

气室2可以令人信服地设计成使得进入空腔21的电磁波例如光波 4直接或如图所示在空腔21内反射适当次数之后落在检测器3上。后 一备择方案使光线能覆盖空腔21内适当的路径长度或测量路径，例 如这在吸收光谱法中是必要的。

气室2通常是借助于多个机械部分构造而成的。

从图1可以看出，气室2由第一部分或构件2A和第二部分或构 件2B组合而成，其中至少部分2A由塑料材料制成，通过某种模制或 模压过程或通过压印冲模或模子形成，例如能使气室内部具有适当的 内部形状，即在空腔21的内部。在图示例子中，第二部分2B可以包 括扁平盘B或基座。

图示部件2A和2B都是由塑料材料制成的，其各自的内表面和/ 或壁设有导电金属层，使得所述表面或壁部分可高度反射光。

图1实施例的发光设备1a已经以位于支承基座或盘B的分立构 件形式示出。检测器3也作为分立构件示出。

显然，从下面的描述中，这些构件可以与部件2A结合，或者结 合在基座B的表面内。

在图2实施例中，形成气室2内壁部分的表面21C、21D和21E 或至少部分所述表面21C、21D和21E通常涂有两层不同的金属层 M1、M2，包括在第一层M1中所选的第一金属和在第二层M2中所 选的第二金属，该第二层用于相对于所述光线4形成高度反射的表 面，尤其能切实实现无损耗的反射。

在这样的一种应用情况下，检测器3通常在光线出口22处安装在 气室附近。在气室的一种设计中，形成有多个反射表面，这些表面的 取向是使得光线4通过入口23进入气室2并指定预定方向进入气室2 或空腔21，根据预定图案21C、21D和21E通过空腔进行反射并在以 预定的入射角“a”落在检测器3上。

公开号为WO 97/187460的国际专利申请PCT/SE96/01448和公开 号为WO 98/09152的国际专利申请公开了已知的气敏传感器的例子， 其中，入射光根据预定图案在空腔内被反复反射。国际专利申请 PCT/SE97/01366构成了本说明书的一部分。

重要的是，检测器3相对于该入射角“a”以最佳可能的方式定位， 以便获得充分好的测量信号。检测器3对于待测信号具有充分高的灵 敏度也是重要的。

在红外线波长范围内产生光波的光源通常与吸收光谱学结合使 用，因此通常用由热敏元件组成的检测器。

使用随温度变化的电阻元件形式的热敏元件也是已知的，例如测 辐射热仪或热电元件或热电偶。通过串联连接几个这种元件，这些元 件的灵敏度通常得以提高。

在很大程度上，以下描述集中在以多个串联连接的热电偶的形式 构造检测器所需的措施上。

本领域的技术人员知道，为了给测辐射热仪提供串联连接的电阻 路径，可以对以下的提案作适当修改。

根据本发明，至少检测器3构成了部分表面。该表面存在于空腔 21的壁部分内的外部部分中并“覆盖”开口22，连接线朝基座B向 下画，与图1所示的检测器3相连接，形成必要的连接垫片。

检测器3也可以形成在部分2B的表面部分中，部分2B与检测器 3的位置紧密相邻，所述部分2A在所述表面部分上设有45°反射表面 并“覆盖”开口22。

根据本发明，图3示出了检测器3具体形成在一个实体上，该实 体具有基础或基本表面31或部分更大基础基座表面B的形式。在这 种情况下，形成实际检测器3的基础支承表面31的那部分由以塑料 元件形成拓扑图形的一个或多个表面区域3a组成。

至少表面区域3a涂有第一和第二导电金属层M1、M2，这些层将 形成图4所述的热电偶。

本领域的技术人员将认识到测辐射热仪在形成拓扑图形的表面区 域上仅需要第一导电金属层。

在这种情况下，拓扑图形结构将由导电层回路形成，回路的电阻 随温度变化。通过拓扑图形结构形成第一和第二回路也是可能的，其 中，第一回路将被入射光曝光，第二回路由于拓扑图形结构而处于入 射光的遮蔽中，因此能对背景温度的变化作出补偿。

为了获得所选的导电图形、电气和/或电子电路和/或电气或电子元 件，在所选的塑料元件的表面区域上需要形成好的拓扑图形构造，以 及特殊的金属涂层应用。

本领域的技术人员能在电绝缘盘上建立拓扑图形图案，电绝缘盘 在金属层应用到其上之后将提供期望的印刷电路或类似电路。

可以理解，在所示例子中，第一金属层M1以非90°或直角的第 一角度“b”施加到所涉及的表面区域上，第二金属层M2以非90°或 不同于第一角度“b”的第二角度“c”施加。这些角度“b”和“c” 通常位于一个相同平面上。

利用第一和第二金属层M1、M2可以在检测器的离散表面部分内 重叠的优点，设有导电涂层的拓扑图形结构和/或形态3a提供一个或 多个热电偶的功能。

图5示出了在有限表面区域上制造检测器3的可能性，并且以与 上述同样的方式，即通过从不同的角度给拓扑图形结构涂以一层或多 层金属层，在该有限表面区域内产生必需的电路3′和/或电气和/或电 子电路3″以及必需的连接垫片3。

如图6a所示，根据本发明，通过成形，例如铸模、模压或压印冲 模或模子31′产生基础的支承表面31，其中根据图6b的至少与检测 器3对应的部分模子是通过电镀检测器3的模型31″产生的，通过微 机械加工基片例如硅基片产生所述模型31″，其中模型31″的拓扑 图形结构和/或轮廓选择成与检测器期望的表面部分、导电路径和/或 电气和/或电子电路。

或者，图6a所示的基座31可以通过成形，例如反冲模或模子31′ 铸模、模压或压印所述元件，其中至少部分模子对应于通过微机械加 工基片例如硅基片所产生的检测器3，基片31′的拓扑图形结构和/或 轮廓互补地依赖于期望的与检测器相关的表面部分、导电路径和/或电 气和/或电子电路。

图7示出了基座31可以由加到第一部分2A上的离散的分立部件 组成。

但是，将检测器3集成在所述空腔内的最佳实施例如图3所示， 其中基座31构成第一室部分2A的主要部分，与检测器相关的表面部 分是属于所述空腔21的表面的主要部分。

无论基座31是图7所示的离散部件还是第一室部分2A的主要部 分，都可以同时最好用相同金属涂敷与空腔相关的表面部分和与检测 器相关的表面部分。

本发明还能使拓扑图形结构适于提供属于所述检测器3的必需的 连接垫片3、导电路径3′和/或电气和/或电子电路3″。

或者，在第二部分2B形成导电路径3′和/或电气和/或电子电路 3″。

根据本发明，所形成的检测器3可以包括第一室部分2A的主要 部分，如图3所示。假设在以下的说明中是这种情况。本领域的技术 人员会理解在所形成的检测器不构成第一室部分2A的主要部分时如 何应用本方法。

为基座提供多个导电脊5、5′、5″是特别方便的。每个导电脊具 有第一侧面5a，第二侧面5b和上表面5c。这里被指定为导电表面的 中间表面6位于两个相互邻接的导电脊5、5′之间。

应当提到，术语“导电脊”可能有点令人误解，因为拓扑图形结 构具有大大缩小的“摩天结构”形式，即该结构包括多个窄杆，在一 排(或列)上的杆相对于相邻的另一行中的杆可以稍微横向倾斜，不 同的杆具有不同的高度。

参考图3和4如上所述，不导电的基座31在相对于检测器表面的 第一角“b”涂有第一金属M1，在相对于检测器表面的第二角“c” 涂有第二金属M2。

根据图4，第一角“b”适于使第一侧面5a和各导电脊5、5′、5″ 的至少部分上表面5c以及至少部分中间导电表面6涂有第一金属层 M1，第二角“c”适于使第二侧面5b和各导电眷5、5′、5″的至少 部分上表面5c以及至少部分中间导电表面6涂有第二金属层M2。

第一和第二角“b”、“c”适于在各导电脊5、5′的上表面5c和 中间导电表面6、6′上使第二金属层叠加第一金属层M1，以便形成与 M12、M21的电接触，使得金属层M1、M2在第一和第二金属之间形 成一系列电气耦合的脊或过渡M12、M12′、M21、M21′。

从图4明显看出，这导致一系列热敏元件，其中串联连接的热敏 元件数量相当于脊的数量。为了电气功能的检测器3，所有热敏元件 都必须与周围的金属层电绝缘，即在与检测器相关的表面中的金属层 M1、M2在71处与周围表面上的金属层M1R、M2R电隔离。

如图8所示，根据本发明，通过相对于入射光4定位检测器3， 使成整体的部分相对于入射光4的入射角“a”校准，使得所述光线 照射各导电脊的上表面5c，使得中间导电表面6相对于入射光4位于 导电脊的阴影中。

从图9和10可以看出，检测器3和周围金属层M1R、M2R之间 的电隔离或绝缘71是借助于绝缘脊81实现的，属于成整体的部分的 相邻绝缘表面91相对于彼此、相对于导电脊5、5′、5″以及相对于 第一和第二角“b”、“c”定位，使得第一和第二金属涂层不涂在绝 缘表面71上。

图9和10还示出了一列脊是如何构成的。为了提高检测器3的分 辨率或灵敏度，希望从一种金属到另一种金属有大量串联耦合的过 渡。如果需要增加串联连接的过渡的数量，则检测器表面就会有明显 的长方形形状。但考虑到测量技术，希望检测器表面基础为正方形。

因此，本发明提出，导电脊的轮廓包括多列相互平行的导电脊， 如图11所示，其中列的数量为“n”，这里标为列1(k1)、列2(k2)…… 列“n”，其中各列中导电脊的数量为“m”，这里标为脊1(a1)、 脊2(a2)……脊“m”(am)，其中各列中的“m”可以是不同的。

为了使各列中的脊形成连贯的接点系列，本发明提出除了最后一 列“kn“以外，每列的第“m”个脊“am”与下一列的第一脊“a1“电 耦合51。

以这种方式，属于所有列内所有导电脊的第一和第二金属之间的 过渡形成共同的电耦合接点系列。

图12示出了一个实施例，在实施例中，通过形成导电表面部分51′ 作为所述互连形成两个相互邻接的列k1、k2的两个脊之间的电气互 连。

图13示出了通过将导电脊a1、a2和绝缘脊81组合构成基本正方 形的热电偶。

本发明还建议导电脊系列形成串联连接的热电偶，在导电脊系列 中，第一导电脊k1、a1的第一或第二侧面或邻接所述第一导电脊的 导电表面上的金属层形成串联连接的热电偶上的第一连接电极53，在 导电脊系列中，最后一个导电脊kn、am的第一或第二侧面或邻接所 述最后一个导电脊的导电表面形成串联连接的热电偶上的第二连接 电极54。

图14试图具体示出当检测器3适于检测红外线波长范围内的光线 时，可以用吸热层55覆盖各导电脊的上表面5c，用热反射层56覆盖 中间导电表面6。

这样做使得构成热电偶中的测量点并被入射光曝光的热焊点吸收 入射光或束中的大部分热能。冷焊点，即导电脊之间的导电表面不遭 受入射光，所以被导电脊遮蔽，这正如以上所描述的。但是，一定量 的漫射光出现在空腔内，因此希望且适于用热反射层覆盖冷焊点。

根据本发明的一个实施例，吸热涂层55包括一层碳，而吸热层56 包括反射性的金属层M1、M2。

两个金属层之一中的金属M1相对于光线4具有第一反射系数， 两个金属层中的另一个金属M2相对于光线4具有第二反射系数。从 图8可以看出，入射光相对于与检测器相关的表面部分形成角“a”。

为了限制在两个相邻眷之间向下反射的光量，提出这些脊相对于 入射光的定位是使得两个反射系数中反射系数最低的金属是覆盖将 面对入射光的侧面5a的金属。

所用的两种金属M1、M2利用光线的反射的光学特性来说都是合 适的，就其热电特性来说也是合适的。因此，第一金属M1与第二金 属M2不同，所述金属彼此配合提供热电效应。

根据一个最佳实施例，两种金属分别是金和铬，铬是第一、最里 面的金属M1，而金是第二金属M2。

如果检测器是气室的主要部分，这特别有利，因为在铬上面的金 具有非常好的光学特性。

应当注意，如果检测器不是气室的主要部分，而是独立制造并应 用到气室中，或者如果两种金属例如通过掩模施加到检测器的表面区 域时气室内空腔的壁部分能被覆盖，则可以使用具有更好热电特性的 其他金属。

也可以理解，在本发明的概念内，可以为气室提供或分配多个检 测器。这种可能性在图15中示出，图中，第一部分2A总共包括两个 或两个以上不同的检测器31、32和/或为第二部分2B或另一个第二部 分提供一个或一个以上检测器33、34。

在本说明书中，广泛使用术语电磁波射线、光束，具体地说是在 红外线波长范围内的光线或光束或者红外线。当应当理解，本发明不 具体限制于红外线，能通过热电偶或类似物检测的所有电磁波射线都 能使用，例如在微波范围内的电磁波。

为了便于理解本发明，图中示出的装置和设备都被放大且大大简 化了。在实际应用中，气室内空腔的尺寸在毫米或厘米的范围内，而 检测器及其脊的尺寸在微米范围内。但是，本发明不限于部件的具体 尺寸，所述部件可以根据特殊应用的要求具有任何期望的尺寸。