[實用新型]一種能效與壽命均衡型MEMS紅外光源的襯底結構

有效

• 申請號: 202223073241.8
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN218665411U
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 劉軍林;呂全江;侯海港;劉桂武;喬冠軍;郝俊操;夏松敏;陳杰
• 申請（專利權）人: 微集電科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 潘飛

1.一種能效與壽命均衡型MEMS紅外光源的襯底結構，所述襯底結構為MEMS光源的底部支撐結構，其上負載有MEMS紅外光源的發光結構；所述發光結構在通電條件下產生紅外輻射；其特征在于：所述襯底結構包括襯底和支撐層；所述襯底的中央包含一個上下貫穿型的通孔；所述支撐層位于所述襯底上方并覆蓋所述通孔；所述支撐層與襯底形成四邊固支結構，進而使得所述襯底下方產生一個空腔；在所述支撐層中，位于所述空腔上方的部分區域形成懸浮區，所述懸浮區周圍的區域為與襯底直接接觸的承托區；所述發光結構中的紅外發射層位于正對支撐層中懸浮區的位置；

其中，所述支撐層采用由不同金屬層和介質層按照預設數量和順序交替排列構成復合結構；在支撐層中，與所述發光結構中的發熱電極層相鄰的結構層為介質層。

2.根據權利要求1所述的能效與壽命均衡型MEMS紅外光源的襯底結構，其特征在于：在所述支撐層包含的各個結構層中，金屬層選自Ti、Ni、Cr、Mo、W、NiCr合金、Pt、Pd制備成的結構層；介質層采用SiO₂或SiN制備成的結構。

3.根據權利要求1所述的能效與壽命均衡型MEMS紅外光源的襯底結構，其特征在于：所述支撐層包含結構層總數為3-15層，各層厚度為50-500nm。

4.根據權利要求1所述的能效與壽命均衡型MEMS紅外光源的襯底結構，其特征在于：所述發光結構包括發熱電極層、紅外發射層，以及與所述發熱電極層電連接的兩條發熱電極焊盤；所述發熱電極層位于支撐層上方；所述發熱電極焊盤位于所述發熱電極層上方并對稱排列在發熱電極層兩個相對側的邊緣處；所述紅外發射層位于紅外電極層上方且位于兩條所述發熱電極焊盤之間。

5.根據權利要求4所述的能效與壽命均衡型MEMS紅外光源的襯底結構，其特征在于：在所述發熱電極層中，預留安裝所述發熱電極焊盤的兩側部分區域位于所述承托區內，以使得所述發熱電極焊盤下方正對所述襯底的“實心”部分；所述發熱電極層中除預留安裝所述發熱電極焊盤的部分區域以外的其它區域均“收縮”在所述懸浮區內。

6.根據權利要求4所述的能效與壽命均衡型MEMS紅外光源的襯底結構，其特征在于：所述發熱電極焊盤呈長條形，且發熱電極焊盤的形狀與紅外發射層外輪廓相吻合。

7.根據權利要求6所述的能效與壽命均衡型MEMS紅外光源的襯底結構，其特征在于：在所述支撐層上，所述發熱電極焊盤的分布區域與所述懸浮區相離或相切。

8.根據權利要求1所述的能效與壽命均衡型MEMS紅外光源的襯底結構，其特征在于：所述支撐層上方還設置用于提高支撐層和發熱電極層界面附著力的過渡層；在所述支撐層中，與過渡層相鄰的結構層為介質層；所述過渡層根據采用的發熱電極層和支撐層材料的不同而選自Ti、Cr、Ni中的任意一種。

9.根據權利要求1所述的能效與壽命均衡型MEMS紅外光源的襯底結構，其特征在于：所述襯底中央的通孔呈上小下大的臺體型。

10.根據權利要求1所述的能效與壽命均衡型MEMS紅外光源的襯底結構，其特征在于：所述襯底采用硅襯底或石英襯底。