[发明专利]基于湿法预释放结构的MEMS红外光源及其制备方法

摘要

本发明公开一种基于湿法预释放结构的MEMS红外光源及其制备方法。所述基于湿法预释放结构的MEMS红外光源包括嵌入式空腔的承载衬底及所述承载衬底上的红外光源结构；所述红外光源结构设有支撑层、隔离层、图形化金属电极以及辐射层；所述图形化金属电极沉积在隔离层上面，所述辐射层制备在图形化金属电极上表面，所述辐射层、图形化金属电极、隔离层、支撑层均沉积在具有所述嵌入式空腔的衬底上。本发明能够提高光源的辐射效率，操作简单，功耗和成本较低，稳定性高，且与CMOS工艺兼容。

主权项

1.一种基于湿法预释放结构的MEMS红外光源的制备方法，其特征在于，包括：提供洁净的单抛(111)单晶硅衬底，在所述单晶硅衬底生长形成支撑薄膜层和钝化保护层作为后续刻蚀的掩膜层；在生长的薄膜层上，利用MEMS工艺图形化圆形干法释放阵列口；利用深反应离子刻蚀刻蚀一层浅的单晶硅，形成释放孔；依次沉积一层低应力薄膜以及一层钝化层作为后续二次干刻的掩膜层；利用RIE二次干刻，刻蚀释放孔底部的钝化层，并继续刻蚀深的单晶硅，形成高深宽比的一系列释放孔；湿法各向异性腐蚀释放孔，形成嵌入式空腔；在上述结构上使用化学气相沉积(LPCVD)沉积低应力隔离层薄膜将硅片上一系列释放窗口缝合，然后快速退火减少内应力；溅射金属电极，并图形化形成金属加热层；电极表面通过沉积工艺覆盖一层黑金属或者纳米硅材料，并且通过离子轰击进行糙化处理，红外光源结构最终完成。