[发明专利]一种红外光发射与分光集成芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种红外光发射与分光集成芯片，其特征在于：它是由芯片内芯、封装外壳（7）、反射镜（8）和电极绝缘子端口（9）组成；所述的芯片内芯是由硅基片（1）、二氧化硅层、闪耀光栅（3）、光源电极（4-1）、测温电阻（4-2）、光隔离梁（5）和隔离槽（6）组成；所述的二氧化硅层由二氧化硅层Ⅰ和二氧化硅层Ⅱ（2-3）组成；所述的二氧化硅层Ⅰ设置在硅基片（1）的上表面上，光隔离梁（5）设置在硅基片（1）的上表面的中间，并将二氧化硅层Ⅰ的上表面分隔成二氧化硅层上表面Ⅲ（2-1）和二氧化硅层上表面Ⅳ（2-2）；所述的二氧化硅层Ⅱ（2-3）设置在硅基片（1）的下表面上；所述的光源电极（4-1）和测温电阻（4-2）设置在二氧化硅层上表面Ⅲ（2-1）；所述的闪耀光栅（3）设置在二氧化硅层上表面Ⅳ（2-2），并在二氧化硅层Ⅰ和硅基片（1）中形成光栅图案凹槽；所述的隔离槽（6）设置在二氧化硅层Ⅱ（2-3）上，与测温电阻（4-2）相对应，并在二氧化硅层Ⅱ（2-3）和硅基片（1）中形成隔离凹槽；所述的封装外壳（7）上设置有凹槽，用于镶嵌芯片内芯；反射镜（8）设置在封装外壳（7）上，定位于二氧化硅层上表面Ⅲ（2-1）上方；电极绝缘子端口（9）定位于封装外壳（7）上，与电极端部相对应。

2.如权利要求1所述的一种红外光发射与分光集成芯片的制备方法，其特征在于：红外光发射与分光集成芯片的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、准备清洁的硅基片（1）；

二、氧化经步骤一处理的硅基片（1）的上表面和下表面，在硅基片（1）的上表面得到二氧化硅层Ⅰ，在硅基片（1）的下表面得到二氧化硅层Ⅱ（2-3）；

三、采用光刻剥离工艺和磁控溅射方法在经步骤二处理的硅基片（1）的上表面上制备光源电极（4-1）、测温电阻（4-2）和光隔离梁（5）；

四、采用光刻方法、湿法刻蚀的方法与磁控溅射方法在经步骤三处理的硅基片（1）的上表面Ⅳ（2-2）上制备闪耀光栅（3）；

五、采用光刻工艺和刻蚀的方法在经步骤四处理的硅基片（1）的下表面上与测温电阻（4-2）相对应的位置上制备隔离槽（6），即完成了芯片内芯的制备；

六、准备光滑不锈钢基片，采用真空蒸镀的方法在光滑不锈钢基片的下表面上镀金膜，得到反射镜（8）；

七、采用封装外壳（7）封装步骤五得到的芯片内芯，将步骤六得到的反射镜（8）粘合到封装外壳（7）上，即完成了红外光发射与分光集成芯片的制备。

3.根据权利要求2所述的一种红外光发射与分光集成芯片的制备方法，其特征在于：所述的步骤一中的硅基片（1）的晶向为[100]，厚度为0.15μm~0.25μm。

4.根据权利要求2所述的一种红外光发射与分光集成芯片的制备方法，其特征在于：所述的步骤二中的二氧化硅层Ⅰ厚度为0.2μm~0.4μm，二氧化硅层Ⅱ（2-3）厚度为0.2μm~0.4μm。

5.根据权利要求2所述的一种红外光发射与分光集成芯片的制备方法，其特征在于：所述的步骤三中的光源电极的冷却电阻值为50Ω~100Ω，光源电极加热后的最大电阻值为200Ω~400Ω。