一种硅-玻璃密封的黑硅表面红外光源芯片制造技术

本实用新型专利技术提供一种硅‑玻璃密封的黑硅表面红外光源芯片，硅‑玻璃密封的黑硅表面红外光源芯片包括通过阳极键合的发光薄膜和玻璃晶片；发光薄膜包括依次设置的多晶硅层、隔离氧化硅层、硅器件层和黑硅层；玻璃晶片上设置有凹槽；多晶硅层中部为电加热多晶硅层，多晶硅层的外缘为高阻多晶硅层，电加热多晶硅层覆盖在玻璃晶片的凹槽上方形成密闭空腔；电加热多晶硅层背离玻璃晶片的一侧设置有金属电极，金属电极背离电加热多晶硅层的一侧与电源连接，所述电加热多晶硅层层通过金属电极与外部相连；玻璃晶片的凹槽底部或玻璃晶片的基底上沉积有金属红外反射层。该芯片具有耐高温、抗氧化、可靠性高、寿命长、光电效率高、可调制的优点。

A Silicon-Glass Sealed Black Silicon Surface Infrared Light Source Chip

The utility model provides a silicon-glass sealed black silicon surface infrared light source chip. The silicon-glass sealed black silicon surface infrared light source chip includes an anodically bonded light-emitting film and a glass wafer; the light-emitting film includes a polycrystalline silicon layer, an isolated silicon oxide layer, a silicon device layer and a black silicon layer in turn; a groove is arranged on the glass wafer; the middle part of the polycrystalline silicon layer is electrically heated. The outer edge of the polycrystalline silicon layer is a high resistance polycrystalline silicon layer, and the electrically heated polycrystalline silicon layer covers the groove of the glass wafer to form a closed cavity; the electrically heated polycrystalline silicon layer is separated from the glass wafer by a metal electrode, and the one side of the metal electrode is separated from the ionically heated polycrystalline silicon layer and connected with the power supply; the electrically heated polycrystalline silicon layer is connected with the outside through the metal electrode; A metal infrared reflector is deposited on the bottom of the groove of the wafer or on the base of the glass wafer. The chip has the advantages of high temperature resistance, oxidation resistance, high reliability, long life, high photoelectric efficiency and modulation.

【技术实现步骤摘要】
一种硅-玻璃密封的黑硅表面红外光源芯片
本技术涉及红外技术，尤其涉及一种硅-玻璃密封的黑硅表面红外光源芯片。
技术介绍
随着红外技术研究的不断进步，红外技术大量应用于温度控制、环境监测、安全监控、夜视成像、物质结构和成分分析、红外识别等领域。红外光源是红外光谱仪器中最重要的元件之一，目前可供选择的中远红外光源主要有三种：量子级联红外激光器、红外发光二极管、热辐射红外光源。量子级联激光器的制备工艺复杂且成本高，使用中需要制冷设备不利于系统的小型化应用；红外二极管在中远红外波段量子效率低导致发光功率较低，不能满足实际的使用需求。热辐射红外光源是利用物体被加热后由物体表面向外界发射宽谱的红外光，发光强度和峰值波长满足黑体辐射定律。传统的热辐射光源(如热板、钨丝、热棒等)光电转换效率较低，且红外光源不具备调制工作特性，限制了其使用范围。相较之下，使用微纳加工技术制备的微电子机械(MEMS)红外光源是利用厚度为微米量级的电加热薄膜结构实现电致加热的热辐射红外光源，与上述传统红外光源相比，具有体积小、能耗低、工艺简单、制备成本低以及可调制的特性，通过硅基MEMS工艺制备技术，可实现光源芯片的批量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅‑玻璃密封的黑硅表面红外光源芯片，其特征在于，包括通过阳极键合的发光薄膜和玻璃晶片；所述发光薄膜包括依次设置的多晶硅层、隔离氧化硅层、硅器件层和黑硅层；所述玻璃晶片上设置有凹槽；所述多晶硅层中部为电加热多晶硅层，所述多晶硅层的外缘为高阻多晶硅层，所述电加热多晶硅层覆盖在玻璃晶片的凹槽上方形成密闭空腔；所述电加热多晶硅层背离玻璃晶片的一侧设置有金属电极，所述金属电极背离电加热多晶硅层的一侧与电源连接，所述电加热多晶硅层通过金属电极与外部相连；所述玻璃晶片的凹槽底部或玻璃晶片的基底上沉积有金属红外反射层。

【技术特征摘要】
1.一种硅-玻璃密封的黑硅表面红外光源芯片，其特征在于，包括通过阳极键合的发光薄膜和玻璃晶片；所述发光薄膜包括依次设置的多晶硅层、隔离氧化硅层、硅器件层和黑硅层；所述玻璃晶片上设置有凹槽；所述多晶硅层中部为电加热多晶硅层，所述多晶硅层的外缘为高阻多晶硅层，所述电加热多晶硅层覆盖在玻璃晶片的凹槽上方形成密闭空腔；所述电加热多晶硅层背离玻璃晶片的一侧设置有金属电极，所述金属电极背离电加热多晶硅层的一侧与电源连接，所述电加热多晶硅层通过金属电极与外部相连；所述玻璃晶片的凹槽底部或玻璃晶片的基底上沉积有金属红外反射层。2.根据权利要求1所述硅-玻璃密封的黑硅表面红外光源芯片，其特征在于，所述高阻多晶硅层为：厚度250～1000nm的多晶硅层；所述电加热多晶硅层为：厚度为250～1000nm的低电阻多晶硅层。3.根据权利要求1所述硅-玻璃密封的黑硅表面红外光源芯片，其特征在于，所述密闭空腔内为真空，或充有氮气或惰性气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋一博，伞海生，李晓波，
申请(专利权)人：杭州北芯传感科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33