[发明专利]一种光辐射事件驱动的智能开关及其制备方法

权利要求书

1.一种光辐射事件驱动的智能开关，其特征在于，包括基板、第一悬臂梁、第二悬臂梁、光学吸收板、光学反射板、刚性连接杆、电触头、第一电接头和第二电接头；

第一悬臂梁和第二悬臂梁沿基板横向平行排列；第一悬臂梁和第二悬臂梁的一端均与基板连接，另一端通过刚性连接杆互相连接；电触头固定于刚性连接杆一端的侧部；第一电接头和第二电接头与电触头相对设置；

第一悬臂梁包括横向并排的第一内侧臂和第一外侧臂，第一外侧臂的长度小于第一内侧臂，且不与基板接触；第二悬臂梁包括横向并排的第二内侧臂和第二外侧臂，第二外侧臂的长度小于第二内侧臂，且不与基板接触；所述第一内侧臂和第二内侧臂为低热膨胀系数材料，第一外侧臂和第二外侧臂为高热膨胀系数材料；

光学吸收板与第一悬臂梁固定连接，用于对外界光辐射选择性吸收后转换成热量；光学反射板与第二悬臂梁固定连接，用于对外界光辐射进行反射。

2.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述低热膨胀系数材料为二氧化硅，所述高热膨胀系数材料为铝。

3.如权利要求2所述的智能开关，其特征在于，所述刚性连接杆的材料为二氧化硅。

4.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述光学吸收板和光学反射板为尺寸相同的金属-介质-金属(MIM)三层结构，所述光学吸收板的上层金属为金属微纳结构，所述光学反射板的上层金属为均匀薄膜。

5.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述光学吸收板的表面包含表面等离子体共振吸收结构。

6.如权利要求1-5任一项所述的智能开关，其特征在于，所述电触头面对第一电接头和第二电接头的一侧为弹性结构。

7.如权利要求1-5任一项所述的智能开关，其特征在于，所述第一电接头和第二电接头分别为基板表面上非连通的两处金属导电薄膜。

8.如权利要求1-5任一项所述的智能开关，其特征在于，所述第一悬臂梁、第二悬臂梁和刚性连接杆构成U形或Λ形的连接体。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的智能开关的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用等离子体增强气相沉积法(PECVD)在硅衬底表面沉积二氧化硅薄膜，然后利用感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀方法制作二氧化硅条；

采用原子层沉积法或倾斜沉积方法在二氧化硅条顶部和外侧壁沉积Al膜；

采用离子束正向刻蚀正面暴露的铝和侧面部分的铝；

旋涂聚酰亚胺(PI)牺牲层，并用化学机械抛光(CMP)方法平坦化至二氧化硅条暴露；

采用剥离工艺制作光学吸收板和光学反射板中的金属-介质-金属三层膜结构图形；

采用电子束曝光或投影曝光工艺对光学吸收板表面的金属层图形化，制作表面金属微纳结构；

采用湿法或干法腐蚀衬底底部硅形成空腔；

释放聚酰亚胺牺牲层。

10.一种光电传感器，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的智能开关。