6(a)中绝缘层4上去掉的部分表示接线点31上方的部分去掉。图7(a)中掩膜层10上去掉的部分表不在掩膜层10上开设窗口。图9(a)中衬底I去掉的部分表不在衬底I上形成空腔。
[0057]该红外光源在所述黑体薄膜6下方集成温度传感器3，通过检测所述温度传感器3的电阻值或分压的测量，可以实时反馈出红外光源的温度漂移，方便外围电路对NDIR传感器测量结果进行补偿，从而提高NDIR传感器的稳定性和精度，在NDIR气体检测领域中具有应用前景。
[0058]进一步地，所述红外光源还包括自所述衬底I下表面的中间部位向上凹陷的空腔。具体地，所述空腔自所述衬底I的下表面向上凹陷至所述支撑膜2，即所述空腔由衬底I的周缘部分与所述支撑膜2围设形成;或者所述空腔自所述衬底I的下表面向上凹陷未至所述支撑膜2，即所述空腔位于衬底I内且朝下开放。所述空腔内充有空气，起到阻隔加热源5产生的热量向下传播的绝热作用，从而使得加热源5产生的热量最大程度地供给黑体薄膜6，有效降低非功能区热辐射的损耗，进而起到节能的作用。
[0059]进一步地，所述红外光源还包括使所述引线点31与所述接线点51背离所述衬板I的一侧向上暴露的引线通道。该引线通道使所述引线点31与所述接线点51与外界电路连接，形状不限。
[0060]进一步地，所述衬底I为(100)晶向的单晶硅片，所述支撑膜2为SiNx薄膜或S12薄膜中的一种或两种的组合;所述支撑膜2的厚度为500nm左右。
[0061]进一步地，所述温度传感器3为图形化的第一金属薄膜，所述第一金属薄膜选用铂电阻或镍铬合金电阻。更进一步地，所述第一金属薄膜与所述支撑膜2之间具有黏附层，以增强所述温度传感器3与所述支撑膜2的粘合性能;所述黏附层为5nm?50nm厚的T1、Cr、TiW等材料形成的薄膜。
[0062]本实施例中，所述温度传感器3位于所述支撑膜2的中间且呈线条状，所述温度传感器3具有对称分布于线条两端的两个引线点31。
[0063]进一步地，所述绝缘层4为采用PECVD沉积的SiNx薄膜、S12薄膜中的一种或两种的组合，所述绝缘层4的厚度介于300nm?3000nm之间。所述绝缘层4为半透明或透明的薄膜，故在俯视图中可以透过所述绝缘层4看到所述温度传感器3。
[0064]进一步地，所述加热源5为厚度介于50nm?500nm之间的第二金属薄膜，所述第二金属薄膜选用铂电阻或镍铬合金电阻。更进一步地，所述第二金属薄膜与所述绝缘层4之间具有黏附层，以增强所述加热源5与所述绝缘层4的粘合性能;所述黏附层为5nm?50nm厚的T1、Cr、TiW等材料形成的薄膜。
[0065]本实施例中，所述加热源5呈蛇形均匀分布于所述绝缘层4的上表面，以给所述黑体薄膜6均匀地加热。所述加热源5与所述引线点31自上向下在所述衬底I上的投影不重叠，也即所述加热源5未覆盖所述引线点31。另外，所述加热源5具有对称分布的两个接线点51，且两个所述接线点51分别位于所述温度传感器3的两侧；因此所述引线点31与所述接线点51在不同的方向上与外电路连接，便于布线。
[0066]黑体薄膜6为在2μπι?5μπι波长下平均发射率大于0.8的的金黑薄膜、铂黑薄膜、碳黑薄膜等中的一种或多种。本实施例中，所述黑体薄膜6覆盖于所述加热源5除去接线点51的部分上，且所述黑体薄膜6的形状与所述加热源5的形状相同；而于其他实施例中，所述黑体薄膜6的形状与所述加热源5的形状可以不相同。
[0067]进一步地，所述红外光源还包括封装管座7。所述封装管座7上具有至少4个焊盘8及与每个所述焊盘8连接的引脚9，所述焊盘8与所述引脚9分设于所述封装管座7的两侧;具体地，所述焊盘8的数量不少于所述引线点31和所述接线点51的总数量。本实施例中，所述封装管座7具有与两个引线点31、两个接线点51连接的4个焊盘8及4个引脚9，所述引脚9用于与外界电路连接。所述红外光源固定于所述封装管座7上后，所述空腔并非密闭的，能够防止热量向所述封装管座7的一侧传递。
[0068]进一步地，所述封装管座7上设有所述焊盘8的一侧具有加装聚光罩、保护窗等元件，以达到更好的使用效果。
[0069]综上所述，采用本发明的红外光源制作方法制备的红外光源，在所述红外光源黑体薄膜6下方集成温度传感器3，通过检测所述温度传感器3的电阻值或分压的测量，可以实时反馈出红外光源的温度漂移，方便外围电路对NDIR传感器测量结果进行补偿，从而提高NDIR传感器的稳定性和精度，在NDIR气体检测领域中具有应用前景。
[0070]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
[0071]本说明书中任何相关的“本实施例”，意味着与实施例有关的一个特定的功能、结构、或特性描述包含本发明的至少一个实施例。这些出现在说明书各个地方的短语不一定指相同的实施例。进一步地，与任一实施例相关的特定的功能、结构、或细节描述，则认为是在本技术领域范围内与其他实施例相关的功能、结构或特性。
【主权项】
1.一种红外光源的制作方法，包括如下步骤: Si:提供衬底，并在所述衬底的上表面制作支撑膜； S2:在所述支撑膜的上表面制作温度传感器，所述温度传感器具有用以与外电路通信连接的引线点； S3:在所述温度传感器的上方制作绝缘层； S4:在所述绝缘层的上表面制作加热源，所述加热源具有用以与外电路电性连接的接线点； S5:在所述加热源的上方制作黑体薄膜作为辐射层； S6:使所述引线点与所述接线点的部分结构向外暴露以与外电路连接。2.根据权利要求1所述的红外光源的制作方法，其特征在于:所述红外光源的制作方法还包括位于步骤SI之后的步骤S7:在所述衬底的下表面的中间部位向上刻蚀深槽以形成空腔。3.根据权利要求1所述的红外光源的制作方法，其特征在于:步骤S6具体为:在所述引线点上方刻蚀窗口形成引线通道，使所述引线点背离所述衬板的一侧向上暴露。4.根据权利要求1所述的红外光源的制作方法，其特征在于:步骤S2具体为:在所述支撑膜的上表面制作图形化的第一金属薄膜作为温度传感器，所述温度传感器具有分布于两端的两个引线点。5.根据权利要求1所述的红外光源的制作方法，其特征在于:所述支撑膜和所述绝缘层均为SiNx薄膜、S12薄膜中的一种或两种的组合。6.根据权利要求1所述的红外光源的制作方法，其特征在于:步骤S4具体为:在所述绝缘层的上表面制作图形化的第二金属薄膜作为加热源，所述加热源具有两个接线点，且两个所述接线点分别位于所述温度传感器的两侧;所述加热源与所述引线点自上向下在所述衬底上的投影不重叠。7.根据权利要求1所述的红外光源的制作方法，其特征在于:所述温度传感器和所述加热源均选用铂电阻或镍铬合金电阻，红外光源的制作方法还包括如下步骤:在制作所述温度传感器和所述加热源前，均先在下一层上制作黏附层。8.根据权利要求1所述的红外光源的制作方法，其特征在于:所述黑体薄膜的制作方法具体为:通过气相沉积或电镀的方法在所述加热源上方制作在2μπι?5μπι波长下平均发射率大于0.8的金黑薄膜、铂黑薄膜或碳黑薄膜中的一种或多种。9.根据权利要求1所述的红外光源的制作方法，其特征在于:所述红外光源的制作方法还包括封装步骤:提供一个封装管座，所述封装管座上具有与所述接线点和所述引线点连接的焊盘及与每个所述焊盘连接的引脚;所述焊盘的数量不小于所述引线点和所述接线点数量的总和;将所述红外光源芯片固定于所述封装管座上，并将所述接线点、引线点分别连接至不同的所述焊盘上。10.一种红外光源，其特征在于:所述红外光源为采用权利要求1?9中任意一项所述的红外光源的制作方法制作的红外光源。
【专利摘要】本发明提供了一种红外光源的制作方法，包括如下步骤：S1：提供衬底，并在所述衬底的上表面制作支撑膜；S2：在所述支撑膜的上表面制作温度传感器，所述温度传感器具有用以与外电路通信连接的引线点；S3：在所述温度传感器的上方制作绝缘层；S4：在所述绝缘层的上表面制作加热源，所述加热源具有用以与外电路电性连接的接线点；S5：在所述加热源的上方制作黑体薄膜作为辐射层；S6：使所述引线点与所述接线点的部分结构向外暴露以与外电路连接。所述红外光源的制作方法将所述温度传感器设置于红外光源的辐射区域，能够实时反馈红外光源的辐射温度，可有效提高NDIR模块的探测精度和分辨率，在NDIR气体传感领域有应用前景。
【IPC分类】B81C1/00, B81B7/02, G01N21/3504
【公开号】CN105668504
【申请号】CN201610147156
【发明人】郭安波, 俞骁
【申请人】苏州诺联芯电子科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月15日