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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明属于光谱传感器微系统技术领域，尤其涉及一种兼容光谱分光芯片和探测器芯片的微系统，包括MEMS载板、光谱分光芯片和探测器芯片。MEMS载板上设有第一支撑结构，光谱分光芯片采用MEMS可调法伯腔结构,通过第一支撑结构固定在MEMS载板上，并与第一支撑结构和MEMS载板围成第一腔体；探测器芯片设于第一腔体中并位于光谱分光芯片正下方。利用多晶硅材料具有正塞贝克系数特点，选用多晶硅制备法伯腔结构和探测器芯片结构；利用铝材料具有负塞贝克系数这一特点，制备法伯腔结构的电极和探测器芯片的结构和电极，从而实现了同一材料体系下制备光谱分光芯片和探测器芯片，简化设计流程的同时降低了光谱传感器微系统的制造成本。

主权项：1.一种兼容光谱分光芯片和探测器芯片的微系统，包括MEMS载板、光谱分光芯片和探测器芯片，其特征在于：所述MEMS载板上设有第一支撑结构，光谱分光芯片通过第一支撑结构固定在MEMS载板上，并与第一支撑结构和MEMS载板形成第一腔体；所述光谱分光芯片采用MEMS可调法伯腔结构，包括第一硅基板、下层高反射率镜面薄膜、上层高反射率镜面薄膜和第二支撑结构；所述下层高反射率镜面薄膜设于第一硅基板上表面，包括自下而上依次层叠的第六硅系薄膜层、第五硅系薄膜层、第四硅系薄膜层和第三硅系薄膜层；将第三硅系薄膜层划分为两个区域，其中一个区域上设第一电极，另外一个区域上设第二硅系薄膜层和第一硅系薄膜层，第二硅系薄膜层上设有用于信号传输的第一通孔，第一硅系薄膜层设有第二电极和用于信号传输的第二通孔，第二电极位于远离第一电极的一端；所述第一电极和第二电极均与上层高反射率镜面薄膜相连；所述上层高反射率镜面薄膜设于下层高反射率镜面薄膜的上方，并通过第二支撑结构固定在第一硅系薄膜层上表面，以使上层高反射率镜面薄膜、第二支撑结构和下层高反射率镜面薄膜之间形成用于进行光束干涉的法伯干涉腔；所述探测器芯片设于第一腔体内，且位于法伯干涉腔的正下方，包括第二硅基板、复合膜悬空结构和第三支撑结构；复合膜悬空结构通过第三支撑结构固定在第二硅基板上，并与第三支撑结构和第二硅基板形成第二腔体；复合膜悬空结构包括自下而上依次层叠的第九硅系薄膜层、第八硅系薄膜层和第七硅系薄膜层；第七硅系薄膜层用于吸收光能并将光能转换为热能，其上表面设有第三电极、负电偶和第四电极；负电偶位于第三电极和第四电极之间，其与第三电极相连并远离第四电极，第九硅系薄膜层的下表面与第三电极、负电偶和第四电极对应处设有正电偶；第四电极依次穿透第八硅系薄膜层、第九硅系薄膜层并与正电偶相连。

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