[發明專利]一種MEMS非制冷雙波段紅外探測器及其制備方法

有效

• 申請號: 200910228000.6
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN101713688A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 胥超;徐永青
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: G01J5/22
• 分類號: G01J5/22;G01J5/02;B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 米文智

1.一種MEMS非制冷雙波段紅外探測器，其包括硅襯底(1)、底層電極(2)、錨固于硅襯底(1)上的微橋結構，其特征在于：還包括位于微橋結構與硅襯底(1)形成的空腔內并錨固于底層電極(2)兩側、硅襯底(1)上的橋式可控反射層(6)；所述的橋式可控反射層(6)借助起支撐作用的錨點(5)和設置于橋式可控反射層(6)與底層電極(2)之間的靜電驅動實現上下調節。

2.根據權利要求1所述的一種MEMS非制冷雙波段紅外探測器，其特征在于：所述的橋式可控反射層(6)下方設有防止其下調時與底層電極(2)接觸而使靜電驅動消失的介質凸點(4)，介質凸點(4)位于底層電極(2)上，厚度為200nm-500nm。

3.根據權利要求2所述的一種MEMS非制冷雙波段紅外探測器，其特征在于：所述的橋式可控反射層(6)與微橋結構中的熱敏電阻薄膜(9)形成腔長L為1μm-2.5μm的共振吸收腔(7)。

4.根據權利要求1所述的一種MEMS非制冷雙波段紅外探測器，其特征在于：所述的微橋結構包括下端電極(3)，上端電極(11)，金屬柱(13)，由支撐層(8)、熱敏電阻薄膜(9)、紅外吸收層(10)和保護層(12)組成的橋面主體。

5.一種如權利要求1所述的MEMS非制冷雙波段紅外探測器的制備方法，包括如下工藝步驟：

1)采用光刻剝離的方法在硅襯底上制備底層電極(2)和下端電極(3)；

2)旋涂犧牲層(14)，依次淀積微橋結構的支撐層(8)、熱敏電阻薄膜(9)，濺射紅外吸收層(10)及上端電極(11)，淀積保護層(12)；

3)刻蝕連接上端電極(11)與下端電極(3)的通孔并制備金屬柱(13)，去除犧牲層(14)形成完整的微橋結構；

其特征在于：所述步驟1)和步驟2)之間增加如下工藝步驟：

A1、在底層電極(2)上生長介質凸點(4)；

A2、旋涂犧牲層(14)并固化后，采用光刻、腐蝕工藝制備橋式可控反射層(6)及其錨點(5)；

A3、在橋式可控反射層(6)和底層電極(2)之間引入靜電驅動。