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一種MEMS紅外光源及其制作方法與流程

文檔序號:11092209閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種MEMS紅外光源,其特征在于,包括:

襯底;

位于所述襯底表面的支撐層;

位于所述支撐層背離所述襯底表面的中心區(qū)域,沿背離所述襯底的方向依次層疊設(shè)置的第一熱敏電阻層、介質(zhì)層和第二熱敏電阻層,所述介質(zhì)層用于電隔離所述第一熱敏電阻層和第二熱敏電阻層;

位于所述第二熱敏電阻層背離所述支撐層表面的隔離保護層;

位于所述隔離保護層背離所述第二熱敏電阻層表面的加熱電阻層;

位于所述加熱電阻層背離所述隔離保護層表面的輻射層;

其中,所述第一熱敏電阻層和所述第二熱敏電阻層中的其中一層為溫度傳感器,另一層為溫度補償傳感器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS紅外光源,其特征在于,所述支撐層上還包括貫穿所述支撐層的四個隔離槽,四個所述隔離槽在所述支撐層上組成矩形,所述隔離槽將所述支撐層分割為中心區(qū)域和邊緣區(qū)域,所述邊緣區(qū)域和所述中心區(qū)域在所述矩形的頂角處連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS紅外光源,其特征在于,所述襯底還包括空腔結(jié)構(gòu),所述空腔結(jié)構(gòu)貫穿所述襯底,且與所述支撐層上邊緣區(qū)域所圍的區(qū)域?qū)?yīng),使得所述支撐層上的中心區(qū)域上的所述第一熱敏電阻層、所述介質(zhì)層、所述第二熱敏電阻層、所述隔離保護層、所述加熱電阻層和所述輻射層懸空。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MEMS紅外光源,其特征在于,所述支撐層的邊緣區(qū)域背離所述襯底的表面還設(shè)置有兩個第一熱敏電阻層接線點、兩個第二熱敏電阻層接線點和兩個加熱電阻層接線點,所述兩個第一熱敏電阻層接線點與所述第一熱敏電阻層電性連接,所述兩個第二熱敏電阻層接線點與所述第二熱敏電阻層電性連接,所述兩個加熱電阻層接線點與所述加熱電阻層電性連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MEMS紅外光源,其特征在于,所述第一熱敏電阻層、所述第二熱敏電阻層和所述加熱電阻層在所述支撐層上的投影均為蛇形。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS紅外光源,其特征在于,所述第一熱敏電阻層和所述第二熱敏電阻層的材質(zhì)相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MEMS紅外光源,其特征在于,所述第一熱敏電阻層和所述第二熱敏電阻層的材質(zhì)包括鉑或氧化錳。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS紅外光源,其特征在于,所述加熱電阻層為單層金屬薄膜,所述金屬薄膜的材質(zhì)為銅、鉑、鋁、鈦、金或鎢。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS紅外光源,其特征在于,所述加熱電阻層為金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS紅外光源,其特征在于,所述支撐層為氧化硅層、氮化硅層、或氮化硅和氧化硅組成的多層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS紅外光源,其特征在于,所述輻射層為氮化鈦、金黑、銀黑、鉑黑或者納米硅材料中的任意一種。

12.一種MEMS紅外光源制作方法,其特征在于,用于制作權(quán)利要求1-11任意一項所述的MEMS紅外光源,所述MEMS紅外光源制作方法包括:

提供襯底;

在所述襯底的一個表面上形成支撐層;

在所述支撐層背離所述襯底的表面依次形成第一熱敏電阻層、介質(zhì)層、第二熱敏電阻層、隔離保護層和加熱電阻層;

在所述加熱電阻層背離所述支撐層的表面形成輻射層。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的MEMS紅外光源制作方法,其特征在于,所述在所述襯底的一個表面上形成支撐層之后還包括:

刻蝕所述支撐層,形成四個隔離槽結(jié)構(gòu),四個所述隔離槽在所述支撐層上組成矩形,所述隔離槽將所述支撐層分割為中心區(qū)域和邊緣區(qū)域,所述邊緣區(qū)域和所述中心區(qū)域在所述矩形的頂角處連接。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的MEMS紅外光源制作方法,其特征在于,所述在所述加熱電阻層背離所述支撐層的表面形成輻射層之后還包括:

在所述襯底背離所述支撐層的表面刻蝕形成空腔結(jié)構(gòu),所述空腔結(jié)構(gòu)貫穿所述襯底,且與所述支撐層上邊緣區(qū)域所圍的區(qū)域?qū)?yīng),使得所述支撐層上的中心區(qū)域上的所述第一熱敏電阻層、所述介質(zhì)層、所述第二熱敏電阻層、所述隔離保護層、所述加熱電阻層和所述輻射層懸空,形成四梁固支結(jié)構(gòu)。

15.根據(jù)權(quán)利要求12-14任意一項所述的MEMS紅外光源制作方法,其特征在于,所述在在所述支撐層背離所述襯底的表面依次形成第一熱敏電阻層、介質(zhì)層、第二熱敏電阻層、隔離保護層和加熱電阻層具體包括:

在所述支撐層背離所述襯底的表面形成第一薄膜;

圖形化所述第一薄膜,形成第一熱敏電阻層;

在所述第一熱敏電阻層背離所述支撐層的表面沉積介質(zhì)膜,形成覆蓋所述支撐層中心區(qū)域的介質(zhì)層;

在所述介質(zhì)層背離所述第一熱敏電阻層的表面沉積第二薄膜;

圖形化所述第二薄膜,形成第二熱敏電阻層;

在所述第二熱敏電阻層背離所述介質(zhì)層的表面沉積隔離保護膜,形成覆蓋所述支撐層中心區(qū)域的隔離保護層;

在所述隔離保護層背離所述第二熱敏電阻層的表面沉積第三薄膜;

圖形化所述第三薄膜,形成加熱電阻層。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的MEMS紅外光源制作方法,其特征在于,所述圖形化所述第一薄膜,形成第一熱敏電阻層;所述圖形化所述第二薄膜,形成第二熱敏電阻層;所述圖形化所述第三薄膜,形成加熱電阻層均采用濕法腐蝕工藝或者剝離工藝形成。

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