[发明专利]基于薄膜体声波谐振器的MEMS红外传感器制备方法

权利要求书

1.一种基于薄膜体声波谐振器的MEMS红外传感器，其特征在于：依次包括金属块、压电振荡堆和声波反射层；所述压电振荡堆和金属块依次沉积在声波反射层上，其中：压电振荡堆包括依次沉积在声波反射层上的底电极、压电层、上电极；所述上电极位于红外传感器表面即称为红外窗口薄膜，其材质为具有红外透射率的导电薄膜或者露出压电薄膜的栅格状电极，便于红外光线透过上电极照射在压电层上；

所述声波反射层包括基片、基片上沉积的支撑层；压电振荡堆沉积在支撑层上；所述声波反射层为背腔刻蚀结构、空气隙结构或者布拉格反射层结构。

2.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的MEMS红外传感器，其特征在于：当所述声波反射层为空气隙结构时，所述基片与支撑层之间设置有空气腔。

3.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的MEMS红外传感器，其特征在于：所述上电极-红外窗口薄膜为左右结构、上下结构或者叉指结构。

4.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的MEMS红外传感器，其特征在于：所述上电极-红外窗口薄膜的红外透射率大于60%、且红外光线的波段为0.76-1000um。

5.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的MEMS红外传感器，其特征在于：所述底电极的材质为Al、Au、Pt，厚度为10-200nm。

6.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的MEMS红外传感器，其特征在于：压电层的材质为ZnO、AlN或者锆钛酸铅(PZT)，厚度为1um-4um。

7.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的MEMS红外传感器，其特征在于：所述压电层的材质为具有压电效应和热释电效应的95/5的PZT材料。

8.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的MEMS红外传感器，其特征在于：所述上电极的材质为石墨烯，采用化学气相沉积的方式形成，厚度为6-10个原子层。

9.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的MEMS红外传感器，其特征在于：所述上电极为栅格状的金属电极，厚度为10-100nm。

10.根据权利要求2所述的基于薄膜体声波谐振器的MEMS红外传感器的制备方法，包括以下步骤：采用标准半导体工艺在硅片上表面刻蚀3-30μm的空腔；然后在硅片表面热生长一层二氧化硅薄膜，保护硅片在后续工艺过程中不受到影响；随后淀积一层牺牲层材料，并采用化学机械抛光去掉多余牺牲层；然后直流磁控溅射沉积下电极，之后用溶胶-凝胶的方法在下电极上生长压电薄膜，即压电层；化学气相沉积生长上电极并图形化后使用电子束蒸发的方式沉积金属块；最后去除牺牲层形成空气隙，释放出压电三明治结构。