黑硅晶圆级自封装MEMS红外发射器
500°C下寿命可达10年
内置黑硅纳米结构增强发射率,并采用晶圆级真空封装确保在高温空气中长期可靠运行。
李志伟 · Hongliang, Zu · Chen, Hongyu · Liu, Minghao · 伞海生 · 于大全
Microsystems and Nanoengineering 2026
具体参数
- 辐射强度
- {'zh': '172', 'en': '172'} mW/Sr/µm
- 3 dB 带宽
- {'zh': '52', 'en': '52'} Hz
- 表面温度
- {'zh': '400', 'en': '400'} °C
- 预估寿命
- {'zh': '10', 'en': '10'} years
技术优势
能在大气中活十年
加热丝和测温元件被真空封装在玻璃腔室内,与外界氧气隔离,从根本上消除了高温氧化导致的快速退化。
黑硅让辐射更强
在硅膜背面制备黑硅纳米结构,有效增强红外光发射率,使同功率下辐射强度显著提高。
晶圆级工艺量产友好
整个器件采用晶圆级MEMS加工和阳极键合技术制造,无需逐个封装,具备批量生产能力。
应用场景
- 红外气体传感:作为高稳定红外光源,直接提升CO2、CH4等气体传感器的长期检测精度。
- MEMS红外光源:提供晶圆级可量产的微小尺寸红外光源,适合紧凑型光学系统。
- 便携式光谱仪:封装小巧且可高频调制,满足便携式光谱仪对光源尺寸和调制速度的要求。
- NDIR传感器:长寿命和抗环境氧化特性使其能够替代传统灯泡或微加工光源,用于NDIR传感器。