[发明专利]一种自带聚光结构的微机电红外光源及其制备方法

权利要求书

1.一种自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于，所述自带聚光结构的微机电红外光源包括：

第一结构层，自下而上依次包括衬底层、支撑层及黑体辐射层，所述衬底层中设有真空腔体，所述支撑层中设有与所述真空腔体连通的通孔；

第二结构层，位于所述第一结构层上方，并通过第一接合层与所述第一结构层键合连接，所述第二结构层中设有聚光腔，所述聚光腔在垂直方向上贯穿所述第二结构层，并与所述通孔连通，所述聚光腔的底部暴露出所述黑体辐射层，所述聚光腔的内壁设有反射层；

第三结构层，位于所述第二结构层上方，并通过第二接合层与所述第二结构层键合连接，所述第三结构层封闭所述聚光腔的顶部开口，所述第三结构层包括滤光层。

2.根据权利要求1所述的自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于：所述衬底层的材质包括硅或锗；所述第二结构层的材质包括硅或锗；所述第三结构层的材质包括硅或锗。

3.根据权利要求1所述的自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于：所述支撑层包括绝缘材质。

4.根据权利要求1所述的自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于：所述黑体辐射层包括纳米结构，所述纳米结构包括凸起结构或凹陷结构。

5.根据权利要求4所述的自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于：所述黑体辐射层包括硅黑层。

6.根据权利要求1所述的自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于：所述第一结构层还包括金属焊盘，所述金属焊盘位于所述支撑层表面，并与所述第二结构层间隔预设距离。

7.根据权利要求1所述的自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于：所述聚光腔的内壁呈抛物面形状。

8.根据权利要求1所述的自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于：所述反射层包括金属层、陶瓷层及聚酯层中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于：所述聚光腔的高度范围是0.01mm～10mm。

10.根据权利要求1所述的自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于：所述滤光层包括一层薄膜或多层薄膜。

11.根据权利要求1所述的自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于：所述滤光层包括带通滤光片或宽谱透光片。

12.根据权利要求1所述的自带聚光结构的微机电红外光源，其特征在于：所述第一接合层包括BCB焊料或金锡焊料，所述第二接合层包括BCB焊料或金锡焊料。

13.一种自带聚光结构的微机电红外光源的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

形成第一结构层，所述第一结构层自下而上依次包括衬底层、支撑层及黑体辐射层，所述衬底层中设有真空腔体，所述支撑层中设有与所述真空腔体连通的通孔；

形成第二结构层，所述第二结构层中设有聚光腔，所述聚光腔在垂直方向上贯穿所述第二结构层，所述聚光腔的内壁设有反射层；

形成第三结构层，所述第三结构层包括滤光层；

通过第一接合层键合所述第一结构层与所述第二结构层，通过第二接合层键合所述第二结构层与所述第三结构层，所述第二结构层位于所述第一结构层与所述第三结构层之间，所述真空腔体、所述通孔及所述聚光腔依次连通，所述聚光腔的底部暴露出所述黑体辐射层，所述第三结构层封闭所述聚光腔的顶部开口。

14.根据权利要求13所述的自带聚光结构的微机电红外光源的制备方法，其特征在于：基于第一晶圆形成所述第一结构层，基于第二晶圆形成所述第二结构层，基于第三晶圆形成所述第三结构层，所述键合采用晶圆级键合。