[发明专利]光纤热敏器件及其制造方法

权利要求书

1.一种光纤热敏器件，其特征在于：包括制作在硅衬底上的热膨胀元，制作在热膨胀元上的反光镜，制作在硅片衬底上的光纤导向通道垂直地连接到反光镜处，光纤导向通道内有成对制作的停止壁骨和定位壁骨，和插入光纤导向通道中以停止壁骨拦阻和以定位臂骨定位的单模光导纤维。

2.根据权利要求1所述的光纤热敏器件，其特征在于所述的热膨胀元是一个充填有热膨胀系数大的气体或液体的密封腔体。

3.根据权利要求1或2所述的光纤热敏器件，其特征在于所述的反光镜是淀积在所述密封腔体一个与大气环境相通的可偏离侧壁上的反光层。

4.根据权利要求1所述的光纤热敏器件，其特征在于所述的热膨胀元及大部分光纤导向通道上有遮盖薄板。

5.根据权利要求1所述的光纤热敏器件，其特征在于所述的热膨胀元是内侧壁上淀积有反光层的光纤导向通道。

6.根据权利要求1或2所述的光纤热敏器件，其特征在于所述的密封腔体内淀积有抗腐层。

7.根据权利要求1或2所述的光纤热敏器件，其特征在于制作有密封腔体与光纤导向通道的硅片背面有红外吸收层。

8.一种如权利要求1所述的光纤热敏器件的制造方法，其特征在于是采用如下步骤：

a)制备(110)硅衬底；

b)用对<100>和<110>方向腐蚀速度快于对<111>方向腐蚀速度50倍左右的各向异性腐蚀剂，在所述硅衬底上腐蚀制作热膨胀元、光纤导向通道和通道内的停止壁骨、定位壁骨；

c)在热膨胀元的侧壁氧化层上用化学气相淀积法淀积由氮化硅、钛层和金层组成的复合反光层；

d)将硅片分割成芯片；

e)在热膨胀元及大部分光纤导向通道上覆盖遮盖薄板；

f)从外部将单模光导纤维插入光纤导向通道中，与停止壁骨相抵，并以定位壁骨夹持在通道中心处，用共聚物通过热处理工艺将单模光导纤维固定在光纤导向通道外端的衬底上，并密封通道口。

9.根据权利要求8所述的光纤热敏器件的制造方法，其特征在于所述的e步骤，是在300-400℃或室温下的充气室里充填热膨胀气体或在室温下充填热膨胀液体。

10.根据权利要求8所述的光纤热敏器件的制造方法，其特征在于所述在热膨胀元及光纤导向通道上覆盖遮盖薄板是将Pyrex玻璃，在300-400℃条件下，用阳极粘结方法粘结到芯片表面上。

11.根据权利要求8所述的光纤热敏器件的制造方法，其特征在于所述的热膨胀元及光纤导向通道上覆盖遮盖薄板是将涂覆有7570^#玻璃薄板的硅片，在室温下，用阳极粘结方法粘结到芯片表面上。

12.根据权利要求8所述的光纤热敏器件的制造方法，其特征在于所述在热膨胀元及光纤导向通道上覆盖遮盖薄板是将低熔点合金，用粘结方法粘结到芯片表面上。

13.根据权利要求8所述的光纤热敏器件的制造方法，其特征在于所述步骤c后，在所述热膨胀元及光纤导向通道的硅衬底背，用黑色铋淀积红外吸收层。