三端梁结构MEMS红外光源设计与仿真研究

设计并研究了一种三端梁结构的微机电系统(MEMS)红外光源,用于非色散红外吸收光谱气体传感器。MEMS红外光源以硅(Si)为基底,铂/钛(Pt/Ti)层为加热单元和传感单元,采用圆环状电阻结构实现了低功耗和良好的温度均匀性。光源采用三梁固支悬浮薄膜结构,有效地降低了辐射区热量向基底的传导。红外光源采用预释放的工艺方法,解决了Si基释放不完全导致的热传导过大的问题。在玻璃衬底淀积铜作为反射层,并与Si结构层进行阳极键合,使红外光有效地向正面发射并通过悬膜射出,提高红外光利用率。设计的MEMS红外光源结构简单,具有良好的可靠性,易于规模化制造。