[發明專利]一種可調諧MOEMS濾光片

在審

• 申請號: 201710211992.6
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN106932095A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 張東亮;胡小燕;劉大川;林霄;王偉平;丁子瑜;劉杰;王志強
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司信息科學研究院
• 主分類號: G01J3/26
• 分類號: G01J3/26;G01J3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種可調諧MEMOS濾光片，包括：懸臂梁(501)、可動鏡面Si支撐結構(502)、兩層反射膜(503)、F-P腔(506)和襯底(510)；其中

所述兩層反射膜(503)分別位于襯底(510)上部和可動鏡面Si支撐結構(502)下部，用于形成F-P腔(506)，使得光在兩層反射膜(503)之間產生多次反射后選擇出波長滿足干涉極大條件的光譜，從而實現通帶濾光的作用；

所述懸臂梁(501)位于襯底510上方和所述可動鏡面Si支撐結構502側邊，在可動鏡面Si支撐結構502與襯底510之間的靜電力作用下產生彎曲變形，并與彈性恢復力達到平衡，導致可動鏡面Si支撐結構502可隨著懸臂梁501的彎曲變形而平行向下移動，從而調節所述F-P腔的間距，以便調節光通帶中心波長。

2.根據權利要求1所述的濾光片，還包括兩層增透膜(504)，底層增透膜位于襯底(510)的下表面，上層增透膜位于所述可動鏡面Si支撐結構(502)的上表面，用于實現特定波長范圍的光譜增強透射。

3.根據權利要求2所述的濾光片，還包括重摻雜導電區域(509)，所述重摻雜導電區域(509)是在襯底(510)上表面做的重摻雜層，用于產生與可動鏡面Si支撐結構(502)之間的靜電場和靜電吸引力。

4.根據權利要求3所述的濾光片，還包括壓焊點(508)，用于提供可動鏡面Si支撐結構(502)與襯底(510)的鍵合工藝，使二者固定，并充當可動鏡面Si支撐結構(502)與電極的互連線功能。

5.根據權利要求4所述的濾光片，還包括支撐結構(507)，位于襯底(510)上，用于支撐可動鏡面Si支撐結構(502)，提供所述F-P腔(506)的空氣間隙。

6.根據權利要求5所述的濾光片，還包括電極引線(505)，位于所述重摻雜導電區域(509)上，用于連接正負電極與外部驅動電路，實現可動鏡面Si支撐結構(502)與襯底(510)之間產生電場和靜電吸引力。

7.根據權利要求6所述的濾光片，在所述可動鏡面Si支撐結構(502)和所述重摻雜導電區域(509)上施加驅動電壓，使得二者之間靜電吸引力驅動所述懸臂梁(501)并達到平衡，實現所述兩層反射膜(503)與中間間隙形成的所述F-P腔506間距的調節，從而實現光通帶的中心波長的調節。

8.根據權利要求7所述的濾光片，通過金屬鍵合工藝將兩個硅晶片鍍反射膜后對準、鍵合，再經過一系列減薄、光刻、刻蝕、去除犧牲層的工藝實現所述濾光片的制作。

9.一種可調諧MOEMS濾光片，包括：襯底(707)、兩層反射膜(701)、兩層電極薄膜(703)和F-P腔(704)；其中，

所述兩層反射膜中的上反射膜和下反射膜位于襯底上方，在所述兩層反射膜(701)和中間的空氣間隙形成F-P腔(704)，波長滿足干涉條件的光在兩層反射膜(701)之間產生諧振，實現通帶濾光；以及

所述兩層電極薄膜(703)用于加載驅動電壓，并產生靜電吸引力來驅動所述兩層反射膜(701)中的上反射膜向下移動，以調節F-P腔(704)的間距，從而實現光通帶中心波長的調節。

10.根據權利要求9所述的濾光片，還包括支撐結構(707)，位于襯底上部，用于支撐上層反射膜(701)，提供空氣間隙。

11.根據權利要求10所述的濾光片，所述支撐結構(707)使用制作所述濾光片刻蝕后保留下的犧牲層材料。

12.根據權利要求11所述的濾光片，還包括增透膜(708)，位于襯底下部，所述增透膜(708)用于增加襯底(707)下表面光透射的透過率，用于實現一定波長范圍的光譜增強透射。

13.根據權利要求12所述的濾光片，還包括小孔(702)，所述小孔為在反射膜701上刻蝕的多個孔，用于在濾光片加工時刻蝕氣體進入所述兩層反射膜(701)之間的犧牲層材料并產生反應，去除犧牲層材料后形成空氣間隙。

14.根據權利要求13所述的濾光片，所述濾光片通過薄膜工藝沉積反射膜和電極制作形成。