[发明专利]光学气体传感器及制造方法

权利要求书

1.一种光学气体传感器，其特征在于：包括

光源组件，所述光源组件包括发光层(21)、第一电极结构(22)和第一支撑层(23)，所述发光层(21)电连接所述第一电极结构(22)，所述发光层(21)与所述第一支撑层(23)连接；

第一腔室(24)，所述第一支撑层(23)与所述第一腔室(24)连接，所述第一腔室(24)具有刻蚀形成的内腔，所述第一腔室(24)的侧壁设置有微型气孔通道；

探测器组件，所述探测器组件包括接收层(25)、第二电极结构(26)和第二支撑层(27)，所述接收层(25)电连接所述第二电极结构(26)，所述接收层(25)与所述第二支撑层(27)连接；

第二腔室(28)，所述第二支撑层(27)与所述第二腔室(28)连接，所述第二腔室(28)具有刻蚀形成的内腔；

滤光片(29)，所述滤光片(29)位于所述第一腔室(24)和所述第二腔室(28)之间。

2.根据权利要求1所述的光学气体传感器，其特征在于：所述光源组件包括第一屏蔽层(30)，所述第一屏蔽层(30)设置在所述光源组件的外侧。

3.根据权利要求1所述的光学气体传感器，其特征在于：所述探测器组件包括第二屏蔽层(31)，所述第二屏蔽层(31)设置在所述探测器组件的外侧。

4.根据权利要求1至3任一项所述的光学气体传感器，其特征在于：所述光源组件发出红外光或紫外光或可见光。

5.一种制造方法，其特征在于：所述制造方法制备如权利要求1至4任一项所述的光学气体传感器，所述制造方法的流程包括

利用MEMS工艺分别制备所述光源组件和所述探测器组件，刻蚀形成所述第一腔室(24)和所述第二腔室(28)的内腔；

利用晶圆键合工艺将所述光源组件、所述第一腔室(24)、所述滤光片(29)、所述第二腔室(28)和所述探测器组件连接；

利用激光切割工艺将键合后的所述发光层(21)、所述接收层(25)和所述滤光片(29)切割成小颗芯片；

利用贴片工艺，将小颗芯片与外围电路板电连接。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：所述晶圆键合工艺采用晶圆直接键合工艺或晶圆阳极键合工艺。

7.根据权利要求5或6所述的制造方法，其特征在于：在所述晶圆键合工艺下，所述第一腔室(24)和所述第二腔室(28)直接贴合。

8.一种光学气体传感器，其特征在于：包括

红外光源(1)，所述红外光源(1)设置有第一电极对(7)；

红外探测器(4)，所述红外探测器(4)设置有第二电极对(8)；

第一气室(2)，所述红外光源(1)与所述第一气室(2)连接，所述第一气室(2)的侧壁设置有微通道气孔(6)；

第二气室(5)，所述红外探测器(4)与所述第二气室(5)连接；

滤光部件(3)，所述滤光部件(3)位于所述第一气室(2)和所述第二气室(5)之间；

电路板(11)，所述第一电极对(7)和所述第二电极对(8)分别与所述电路板(11)电连接。

9.根据权利要求8所述的光学气体传感器，其特征在于：所述电路板(11)设置有第一插槽(9)和第二插槽(10)，所述第一电极对(7)与所述第一插槽(9)插接，所述第二电极对(8)与所述第二插槽(10)插接。

10.根据权利要求8或9所述的光学气体传感器，其特征在于：所述红外光源(1)设置为硅基光源，所述红外探测器(4)设置为硅基探测器，所述第一气室(2)设置为硅基气室或玻璃基气室，所述第二气室(5)设置为硅基气室或玻璃基气室，所述滤光部件(3)设置为硅基滤光片。

11.一种制造方法，其特征在于：所述制造方法制备如权利要求10所述的光学气体传感器，所述制造方法的流程包括

利用MEMS工艺在硅晶圆上制备所述红外光源(1)；

通过键合工艺，将所述红外光源(1)、所述第一气室(2)、所述滤光部件(3)、所述第二气室(5)和所述红外探测器(4)封装；

将所述第一电极对(7)、所述第二电极对(8)分别与所述电路板(11)连接。