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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107063498A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710362051.2(22)申请日2017.05.19(71)申请人广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院地址528300广东省佛山市顺德区大良南国东路9号申请人中山大学(72)发明人王凯冯肖李伟伟(74)专利代理机构广州新诺专利商标事务所有限公司44100代理人林玉芳(51)Int.Cl.G01K7/34(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种温度传感器及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种温度传感器,包括双栅薄膜晶体管和温度传感电容,并且形成因温度变化引起电流改变的传感器件。所述温度传感电容与双栅薄膜晶体管的顶栅电极集成,并且形成因温度变化引起电流变化的传感器件。所述传感器件包括自上而下依次分布的上极板、电容介质层、充当顶栅电极的下极板、晶体管的顶栅绝缘层、半导体层、晶体管的底栅绝缘层、基板;所述的顶栅绝缘层内设有源极和漏极;所述底栅绝缘层内设有底栅电极。采用本发明所述的温度传感器,具有高灵敏度和电路简单的特点。CN107063498ACN107063498A权利要求书1/1页1.一种温度传感器,其特征在于,包括双栅薄膜晶体管和温度传感电容,并且形成因温度变化引起电流改变的传感器件。2.根据权利要求1所述的温度传感器,其特征在于:所述温度传感电容与双栅薄膜晶体管的顶栅电极集成,并且形成因温度变化引起电流变化的传感器件。3.根据权利要求2所述的温度传感器,其特征在于:所述传感器件包括自上而下依次分布的上极板、电容介质层、充当顶栅电极的下极板、晶体管的顶栅绝缘层、半导体层、晶体管的底栅绝缘层、基板;所述的顶栅绝缘层内设有源极和漏极;所述底栅绝缘层内设有底栅电极。4.根据权利要求3所述的温度传感器,其特征在于:所述电容介质层的介电常数随温度的变化而变化。5.根据权利要求3或4所述的温度传感器,其特征在于:所述电容介质的材质为聚偏氟乙烯PVDF。6.根据权利要求3所述的温度传感器,其特征在于:所述上极板和下极板均为金属板。7.根据权利要求3所述的温度传感器,其特征在于:所述顶栅绝缘层和底栅绝缘层均为绝缘介质层。8.根据权利要求3所述的温度传感器,其特征在于:所述源极、漏极和栅极的材质均为金属。9.一种温度传感器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:在所述基板的表面喷溅一层金属并图形化,形成底栅电极;利用薄膜沉积工艺,依次沉积底栅绝缘层和半导体层;利用湿法或干法刻蚀工艺,形成源极和漏极;利用薄膜沉积工艺制备顶栅绝缘层;在所述顶栅绝缘层的表面喷溅一层金属,形成下极板;秤取聚偏氟乙烯PVDF,控制比例与二甲基甲酰胺DMF溶剂混合,使之充分溶解;利用点涂、旋涂或者浸涂工艺,将溶液涂在所述顶栅上,干燥成膜,形成聚偏氟乙烯PVDF层;使用真空蒸镀技术,在所述聚偏氟乙烯PVDF层上蒸镀一层金属电极并图形化,形成上极板。10.根据权利要求9所述的温度传感器的制备方法,其特征在于:所述聚偏氟乙烯PVDF与二甲基甲酰胺DMF溶剂混合的比例不超过10%;所述干燥成膜的温度为50-70℃。2CN107063498A说明书1/5页一种温度传感器及其制备方法技术领域[0001]本发明属于温度传感器技术领域,具体涉及一种具体集成了内部信号放大功能并将温度变化转化为电流变化的有源温度传感器。背景技术[0002]随着机器人技术发展,为了使机器人能智能的应对周围环境中的变化,就需要一个能提供与之进行交互的感知环境或者接触物体温度的肌肤,因此由温度传感器分布组成的电子皮肤成为了机器人不可或缺的重要组成部分。为了能够满足这一应用的需求,电容式温度传感器的高灵敏度、高空间分辨率、易于实现大面积、柔性、弹性等优点适合作为电子肌肤的传感单元。[0003]传统的温度传感器主要分为电阻式和电容式两种,电阻式温度传感器虽然测量电路简单,成本比较低,但是灵敏度低、易脆、没有弹性、有较大的非线性、输出信号较弱等缺点。传统的电容式温度传感器对于温度变化表现为电容值的变化。两者都是无源器件,没有内部信号放大的功能。另外,由于一些电容式温度传感器对温度的响应信号的读取不是很方便,需要在电路系统中进行测量读取,并且测量电路往往伴随着高的噪声,所以很难准确测量出来。在实际使用中往往需要配合一定的复杂外围电路才能应用。例如文氏电桥电路,把随温度变化电容信号转化为频率变化,外围电路非常复杂。发明内容[0004]为了解决上述问题,本发明的第一目的在于:发明一种集成的温度传感器,将温度传感单元和信号处理单元集成在一起,具有高灵敏度和电路简单的特点。[0005]为实现上述目的,本发明按以下技术方案予以实现的:[0