[發(fā)明專利]一種紅外光發(fā)射與分光集成芯片及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210551404.0
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103030094A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施云波;于瀟禹;馮僑華;趙文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 金永煥

1.一種紅外光發(fā)射與分光集成芯片，其特征在于：它是由芯片內(nèi)芯、封裝外殼（7）、反射鏡（8）和電極絕緣子端口（9）組成；所述的芯片內(nèi)芯是由硅基片（1）、二氧化硅層、閃耀光柵（3）、光源電極（4-1）、測溫電阻（4-2）、光隔離梁（5）和隔離槽（6）組成；所述的二氧化硅層由二氧化硅層Ⅰ和二氧化硅層Ⅱ（2-3）組成；所述的二氧化硅層Ⅰ設(shè)置在硅基片（1）的上表面上，光隔離梁（5）設(shè)置在硅基片（1）的上表面的中間，并將二氧化硅層Ⅰ的上表面分隔成二氧化硅層上表面Ⅲ（2-1）和二氧化硅層上表面Ⅳ（2-2）；所述的二氧化硅層Ⅱ（2-3）設(shè)置在硅基片（1）的下表面上；所述的光源電極（4-1）和測溫電阻（4-2）設(shè)置在二氧化硅層上表面Ⅲ（2-1）；所述的閃耀光柵（3）設(shè)置在二氧化硅層上表面Ⅳ（2-2），并在二氧化硅層Ⅰ和硅基片（1）中形成光柵圖案凹槽；所述的隔離槽（6）設(shè)置在二氧化硅層Ⅱ（2-3）上，與測溫電阻（4-2）相對應(yīng)，并在二氧化硅層Ⅱ（2-3）和硅基片（1）中形成隔離凹槽；所述的封裝外殼（7）上設(shè)置有凹槽，用于鑲嵌芯片內(nèi)芯；反射鏡（8）設(shè)置在封裝外殼（7）上，定位于二氧化硅層上表面Ⅲ（2-1）上方；電極絕緣子端口（9）定位于封裝外殼（7）上，與電極端部相對應(yīng)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種紅外光發(fā)射與分光集成芯片的制備方法，其特征在于：紅外光發(fā)射與分光集成芯片的制備方法，具體是按以下步驟完成的：

一、準備清潔的硅基片（1）；

二、氧化經(jīng)步驟一處理的硅基片（1）的上表面和下表面，在硅基片（1）的上表面得到二氧化硅層Ⅰ，在硅基片（1）的下表面得到二氧化硅層Ⅱ（2-3）；

三、采用光刻剝離工藝和磁控濺射方法在經(jīng)步驟二處理的硅基片（1）的上表面上制備光源電極（4-1）、測溫電阻（4-2）和光隔離梁（5）；

四、采用光刻方法、濕法刻蝕的方法與磁控濺射方法在經(jīng)步驟三處理的硅基片（1）的上表面Ⅳ（2-2）上制備閃耀光柵（3）；

五、采用光刻工藝和刻蝕的方法在經(jīng)步驟四處理的硅基片（1）的下表面上與測溫電阻（4-2）相對應(yīng)的位置上制備隔離槽（6），即完成了芯片內(nèi)芯的制備；

六、準備光滑不銹鋼基片，采用真空蒸鍍的方法在光滑不銹鋼基片的下表面上鍍金膜，得到反射鏡（8）；

七、采用封裝外殼（7）封裝步驟五得到的芯片內(nèi)芯，將步驟六得到的反射鏡（8）粘合到封裝外殼（7）上，即完成了紅外光發(fā)射與分光集成芯片的制備。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紅外光發(fā)射與分光集成芯片的制備方法，其特征在于：所述的步驟一中的硅基片（1）的晶向為[100]，厚度為0.15μm~0.25μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紅外光發(fā)射與分光集成芯片的制備方法，其特征在于：所述的步驟二中的二氧化硅層Ⅰ厚度為0.2μm~0.4μm，二氧化硅層Ⅱ（2-3）厚度為0.2μm~0.4μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紅外光發(fā)射與分光集成芯片的制備方法，其特征在于：所述的步驟三中的光源電極的冷卻電阻值為50Ω~100Ω，光源電極加熱后的最大電阻值為200Ω~400Ω。