[发明专利]红外设备

说明书

我们在此公开了一种红外(IR)设备，包括：基板，其包括蚀刻腔体部分和基板部分；介电层，其设置在基板上。介电层包括介电膜，介电膜与基板的蚀刻腔体部分相邻、或者在其正上方或者在其正下方。设备还包括在介电膜上或介电膜中、或者其上方或者下方的反射层，以增强一个或多个波长的红外光的发射或吸收。

技术领域

本公开涉及红外(IR)设备，尤其但非排他性地涉及微加工的红外设备。

背景技术

红外设备可以是红外发射器，也可以是红外检测器。微加工的红外发射器和检测器具有低成本和小尺寸的优点。

热红外发射器和红外检测器在文献中都是众所周知的，并且使用微机械加工来制造。热红外发射器通常包括嵌入在薄膜内并支撑在硅基板上的电阻微加热器。当电流通过加热器时，它会加热到高温(可能高达700℃甚至更高)，并且在此高温下，设备会发出红外辐射。

许多红外发射器的设计已经被报道。

例如，Parameswaran等人在IEEE EDL 1991上发表的“商业CMOS工艺的微加工热辐射器(Micro-machined thermal emitter from a commercial CMOS process)”报告了一种用CMOS技术制造的用于IR应用的多晶硅加热器，其正面蚀刻以悬浮加热器，从而降低了功耗。同样，D.Bauer等人在SensAct A 1996上发表的“热红外发射器的设计与制造(Design and fabrication of a thermal infrared emitter)”也描述了使用悬浮多晶硅加热器的红外源。Muller等人的US5285131；Rogne等人和San等人的US2008/0272389“基于SOI晶片的硅微加工红外发射器(A silicon micromachined infrared emitter based onSOI wafer)”(SPIE 2007的Proc)也描述了使用多晶硅加热器的类似设备。

Yuasa等人的“单晶硅微加工脉冲红外光源(Single Crystal SiliconMicromachined Pulsed Infrared Light Source)”(换能器1997(Transducers 1997))描述了一种使用悬浮硼掺杂的单晶硅加热器的红外发射器。渡边在EP2056337中描述了一种悬浮的硅丝作为IR源。通过粘结第二基板将设备真空密封。科尔等人的“用于红外应用的微加工微结构的单片二维阵列(Monolithic Two-Dimensional Arrays of MicromachinedMicrostructures for Infrared Applications)”(proc of IEEE 1998)描述了在CMOS处理设备顶部的红外源。