[发明专利]一种MEMS红外光源及其制作方法

说明书

本发明公开一种MEMS红外光源及其制作方法，MEMS红外光源包括衬底、支撑层、第一热敏电阻层、介质层、第二热敏电阻层、隔离保护层、加热电阻层和辐射层，本发明中利用第一热敏电阻层和第二热敏电阻层中的一层热敏电阻层作为温度传感器，直接在外界通过热敏电阻层的阻值变化测量MEMS红外光源的辐射区温度变化；利用另一层作为温度补偿性能，在一定温度范围内于外围的补偿回路中抵消温漂产生的误差，即本发明提供的MEMS红外光源能够在实时监测温度漂移的同时进行实时温度补偿，从而提高MEMS红外光源的测量线性度，避免器受外界环境影响。所述制作方法，便于与红外光源内部芯片工艺兼容，减小了工艺难度。

技术领域

本发明涉及红外光源技术领域，尤其涉及一种MEMS(Micro Electro MechanicalSystems，微机电系统)红外光源及其制作方法。

背景技术

红外技术在国防、信息技术与通讯、污染监测、温度调控、医学等领域得到广泛应用。作为红外技术应用的重要部件，红外光源的研究得到越来越多的关注。红外光源的一个重要应用是红外气体传感器。

目前，MEMS红外光源广泛应用于NDIR(non-dispersive infra-red，非色散红外)系统中，通过加热电阻产生焦耳热对黑体辐射层进行加热，使黑体辐射层发射出热辐射红外光，红外光经过待测气体时被吸收发生衰减，通过对比衰减前后的光强计算出待测气体的浓度。

由于黑体辐射产生的红外光谱取决于辐射温度，因此红外光源的温度变化对NDIR系统中传感器的测量结果有显著影响。目前NDIR系统普遍在远离光源的探测器端放置温度传感器，当光源温度发生变化时，探测器端的温度传感器将始终存在一个滞后效应，导致温度传感器测量结果的基线发生漂移，影响测量的稳定性和精度。

目前的红外光源器件往往仅有加热发光功能，如果温度传感器仅是安装在红外光源器件的附近，所测量的温度变化会存在反应滞后、非线性等问题，因此，要实现对红外光源发光状态的实时监控，需要在红外光源最核心的芯片上集成温度传感器。

但现有技术中的红外光源将温度传感器集成在红外光源的芯片上时，存在线性度较差，并且受外界环境影响较大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种MEMS红外光源及其制作方法，以解决现有技术中红外光源将温度传感器集成在红外光源的芯片上时，存在线性度较差，并且受外界环境影响较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种MEMS红外光源，包括：

衬底；

位于所述衬底表面的支撑层；

位于所述支撑层背离所述衬底表面的中心区域，沿背离所述衬底的方向依次层叠设置的第一热敏电阻层、介质层和第二热敏电阻层，所述介质层用于电隔离所述第一热敏电阻层和第二热敏电阻层；

位于所述第二热敏电阻层背离所述支撑层表面的隔离保护层；

位于所述隔离保护层背离所述第二热敏电阻层表面的加热电阻层；

位于所述加热电阻层背离所述隔离保护层表面的辐射层；

其中，所述第一热敏电阻层和所述第二热敏电阻层中的其中一层为温度传感器，另一层为温度补偿传感器。

一种MEMS红外光源制作方法，用于制作上面所述的MEMS红外光源，所述MEMS红外光源制作方法包括：

提供衬底；

在所述衬底的一个表面上形成支撑层；

在所述支撑层背离所述衬底的表面依次形成第一热敏电阻层、介质层、第二热敏电阻层、隔离保护层和加热电阻层；