CN117191190A - 一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成宽波段微光机电法布里‑珀罗滤光芯片阵列及其制作方法，其器件结构包括：一系列谐振腔尺寸不同的法布里‑珀罗滤光芯片，其中每个滤光芯片单元主要包括固定镜、谐振腔、及可动镜；其中固定镜由下至上主要组成部分包括：减反膜、衬底、增反膜、驱动电极以及键合环等；可动镜由下至上主要组成部分包括键合环、驱动电极、增反膜、衬底、增透膜等；固定镜增反膜与可动镜增反膜之间利用键合环形成一系列间距不同的空气腔，用于实现不同初始波长的微光机电法布里‑珀罗滤光芯片单元，一系列具有不同初始波长的微光机电法布里‑珀罗滤光芯片单元构成宽波段微光机电法布里‑珀罗滤光芯片。本发明提供的这种宽波段微光机电法布里‑珀罗滤光芯片可用于微型光谱仪及微型光谱成像仪，具有波长覆盖范围宽、集成度高、工艺简单、成本低的优势。

Description

一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列及其制 作方法

技术领域

本发明属于微光机电领域，具体而言，涉及一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列及其制作方法。

背景技术

随着光谱仪及光谱成像仪的应用领域越来越广，一些应用场景对于其体积、重量、成本及便携性提出了更高的要求，因此微型光谱仪及微型光谱成像仪就变得越来越重要。分光元件是微型光谱仪及微型光谱成像仪的核心之一。传统的分光元件主要包括色性分光的光栅、棱镜以及干涉分光的迈克尔逊干涉仪等，上述方案存在可动光机部件多、光谱数据冗余，成像帧频低、光机系统复杂、体积重量大、价格昂贵等缺点，虽然采用滤光片光机轮分光方案可以避免部分上述问题，但是又带来了可选波长少、光谱数据不足的问题。

根据有效界面法，当宽谱光源的光照射到上述滤波器上时，其透射光的光谱为：

（1）

其中，Rm为上述滤光芯片的固定镜增反膜以及可动镜增反膜的反射率，Tm为上述固定镜减反膜以及可动镜减反膜的反射率。

理想情况下透射光的中心波长与上述滤光芯片的谐振腔的关系为：

（2）

其中d和n分别为上述谐振腔的长度和折射率，θ为实际应用中入射光到上述滤光芯片表面的入射角，λ为波长。

当（2）式中δ = mπ（m为正整数）时，（1）式中T得到最大值。T为最大值时，计此时的峰值波长为λpeak，则有

（3）

上式中m为干涉阶数，对于理想情况，法布里-珀罗滤光芯片两个相邻的透射极大值对应的波长间隔（自由光谱范围）可以表示为：

（4）

根据上述分析可知，上述滤光芯片的透射谱峰值波长与谐振腔尺寸成比例关系，且满足干涉条件（m为正整数）的波长均可以透过，两相邻透射波长的波长差即为自由光谱范围。由式（4）可以看出，当m = 1时，上述滤光芯片的自由光谱范围最大，其数值为nd，最大透射波长为2nd，最小透射波长为nd。

一般来讲，上述滤光芯片的的谐振腔为空气、真空、或者其他气体，折射率近似为1，因此上述滤光芯片的自由光谱范围理想情况下最大为d，但是在实际情况中由于反射相移等非理想情况，无法达到此数值。而且，在许多光谱应用中，对光谱仪或者光谱成像仪的需求是自由光谱范围越宽越好。

基于MEMS技术的可调谐法布里-珀罗滤光芯片，具有体积小、重量轻的特点，批量制造的特点使其价格极低，在实际应用时，与传统的色散分光或者干涉分光需要复杂的光路及光机结构设计不同，可调谐法布里-珀罗滤光芯片作为分光元件用于微型光谱仪及微型光谱成像仪时可以简单的放置在成像光路中，因此可以有效的避免传统色散分光或者干涉分光的问题。

然而，可调谐法布里-珀罗滤光芯片由于其特性限制，自由光谱范围相比于传统的色散分光或者干涉分光较小，在一些需要较宽自由光谱范围的应用中受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列及其制作方法，以解决上述的现有技术中可调谐法布里-珀罗滤光芯片自由光谱范围小、应用场景受限的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一、本发明提供了一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，其特征在于由固定镜衬底和可动镜衬底组成；

固定镜衬底下面制有阵列的固定镜减反膜，固定镜衬底上面制有阵列的下浅腔，阵列的固定镜减反膜与阵列的下浅腔对应配合，每个下浅腔底面制有固定镜增反膜，固定镜衬底上面以每个下浅腔中心对称的位置上，分别制有固定镜驱动电极、固定镜反馈电极、以及固定镜键合环，固定镜键合环将固定镜驱动电极、固定镜反馈电极和下浅腔包围；

可动镜衬底上面制有阵列的可动镜减反膜，可动镜衬底下面制有阵列的上浅腔，阵列的可动镜减反膜与阵列的上浅腔对应配合，每个上浅腔的底面制有可动镜增反膜，可动镜衬底上面以每个上浅腔中心为对称位置上，分别光刻制作一个深腔，每个深腔底部光刻两个敏感可动件，一个敏感可动件下面制有可动镜反馈电极、另一个敏感可动件下面制有可动镜驱动电极，可动镜衬底下面以每个上浅腔中心为对称位置上制有可动镜键合环，可动镜键合环将上浅腔以及深腔包围；

固定镜衬底和可动镜衬底上的可动镜键合环与固定镜键合环键合后，形成一组阵列的法布里-珀罗滤光芯片N1、N2、N3…NX，每个法布里-珀罗滤光芯片中上浅腔与下浅腔相对应形成一组谐振腔，谐振腔对应的间隙长度尺寸分别为L1、L2、L3…LX。

在上述技术方案的基础上，进一步的技术方案为：

所述的一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列的阵列数X=2，其光谱调谐曲线满足400-1000nm宽谱段调谐。

固定镜衬底和可动镜衬底材料包括但不限于玻璃、石英石、蓝宝石、硫化锌、硒化锌、硅、锗，二者可选用相同或者不同的材料。

所述的的固定镜减反膜和可动镜减反膜，使用单层或者多层膜构成，其可选材料多括但不限于氧化铌、氧化铪、氧化钽、氧化铝、氧化硅、氮化硅、氟化镁、硫化锌、硒化锌、硅、锗，固定镜减反膜和可动镜减反膜可选用相同或者不同的膜系结构。

所述的的固定镜增反膜及可动镜增反膜使用高低折射率交替的布拉格反射镜或者其他多层膜构成，其可选材料多括但不限于氧化铌、氧化铪、氧化钽、氧化铝、氧化硅、氮化硅、氟化镁、硫化锌、硒化锌、硅、锗、金、银、铝等，二者可选用相同或者不同的膜系结构。

每个滤光芯片单元谐振腔的尺寸由所述的固定镜键合环和可动镜键合环、以及制作过程中共同决定。

阵列中每个单元芯片都需要有单独的带通滤光片配合使用，包括但不限于长波通滤光片、短波通滤光片、截止滤光片等，可采用集成或者分立方式。

二、本发明还提供了一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.选择K9玻璃作为固定镜衬底，设定制作的法布里-珀罗滤光芯片阵列数量；

S2. 按照设定的数量，采用热蒸发的方式，在固定镜衬底下面制作一组设定数量的固定镜减反膜，并采用光刻、干法刻蚀工艺实现图形化；

S21.固定镜衬底上面光刻制作一组设定数量的下浅腔，每个下浅腔中采用磁控溅射的方式制作固定镜增反膜，并采用光刻、湿法腐蚀的工艺实现图形化，使下浅腔及其固定镜增反膜与固定镜减反膜对应；

S22.固定镜衬底上面以每个下浅腔中心为对称的位置上，分别制有固定镜驱动电极，固定镜驱动电极材料选择为Au，采用磁控溅射的方式制作，并采用光刻、湿法腐蚀工艺实现图形化；

S23. 固定镜衬底上面以每个下浅腔中心为对称的位置上，分别制有固定镜反馈电极，固定镜反馈电极材料选择为Au，采用热蒸发的方式制作，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化；

S24.固定镜衬底上面以每个下浅腔中心为对称的位置上制有固定镜键合环，固定镜键合环将该下浅腔、固定镜反馈电极和固定镜驱动电极包围，固定镜键合环材料选择为Au，采用热蒸发的方式制作，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化；

S3.可动镜衬底选择K9玻璃，设定与固定镜衬底相同的法布里-珀罗滤光芯片阵列数量；

S31. 按照设定的数量，在可动镜衬底上面采用热蒸发的方式制作一组可动镜减反膜，并采用光刻、干法刻蚀的工艺实现图形化；

S32.可动镜衬底下面光刻制作一组上浅腔，每个上浅腔与每个可动镜减反膜对应，每个上浅腔底面采用磁控溅射的方式制作可动镜增反膜，并采用光刻、湿法腐蚀的工艺实现图形化；

S33.可动镜衬底上面以每个上浅腔中心对称位置上，分别光刻制作一个深腔，每个深腔底部光刻出两个敏感可动件，一个敏感可动件下面制有可动镜反馈电极、另一个敏感可动件下面制有可动镜驱动电极；

可动镜驱动电极材料选择为Au，采用磁控溅射的方式制作，并采用光刻、湿法腐蚀的工艺实现图形化；

可动镜反馈电极材料选择为Au，采用热蒸发的方式制作，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化；

S33.可动镜衬底下面以每个上浅腔中心对称位置上，制有可动镜键合环，可动镜键合环将该上浅腔以及两个对应的深腔包围，可动镜键合环材料选择为Au，采用热蒸发的方式制作于可动镜之下，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化；

S4.每个固定镜键合环与对应的可动镜键合环采用Au-Au热压键合，形成一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，使可动镜衬底下面的可动镜驱动电极和可动镜反馈电极与固定镜衬底上面的固定镜驱动电极和固定镜反馈电极相对应，上浅腔与下浅腔对应形成谐振腔。

上述技术方案中，谐振腔位于固定镜增反膜及可动镜增反膜之间，集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列中每个滤光芯片的区别关键在于谐振腔长度尺寸不同，每个腔长的滤光芯片覆盖一定的光谱范围，一组滤光芯片组成的阵列滤光芯片相比单个腔长滤光芯片的光谱覆盖范围大大提升。上述一系列谐振腔尺寸不同的法布里-珀罗滤光芯片除谐振腔尺寸不同外，其他结构均相同，且制备过程中只需要一次完成，实现方法包括但不限于光刻-湿法腐蚀、光刻-干法刻蚀、灰度光刻-干法刻蚀等工艺。

可选的，上述一系列谐振腔尺寸不同的法布里-珀罗滤光芯片谐振腔可以在固定镜单侧、可动镜单侧、以及可动镜-固定镜双侧制作，不同尺寸可以是由上述的自由组合。

本发明所述的集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列可以有效的解决现有技术中可调谐法布里-珀罗滤光芯片自由光谱范围小、应用场景受限的问题。通过将具有不同谐振腔尺寸的滤光芯片进行单片集成，大大拓展了其自由光谱范围，可应用于更多光谱探测场景。

附图说明

图1示出了本发明的一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列（3芯片阵列）的结构示意图；

图2示出了本发明的法布里-珀罗滤光芯片阵列中单元芯片的结构示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的图1的增反膜反射率曲线；

图4示出了根据本发明的实施例的图1的减反膜反射率曲线；

图5示出了根据本发明的实施例的图2的集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列中单元芯片的透射谱电压-光谱调谐曲线；

图6示出了根据本发明的实施例的图1的集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列的透射谱电压-光谱调谐曲线；

图7-17为本发明制备所述的集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列的工艺步骤图。

实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

实施例

如图1所示，本发明实施例提供的一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列的结构示意图，包括：由固定镜衬底102和可动镜衬底302组成，形成阵列的3个法布里-珀罗滤光芯片N1、N2、N3,其中法布里-珀罗滤光芯片阵列谐振腔20包括每个珀罗滤光芯片N1、N2、N3的谐振腔201、谐振腔202和谐振腔203，它们对应的间隙长度尺寸分别为L1、L2、L3。

如图1所示，固定镜衬底102，为一片K9玻璃，其上划分出3个对应的固定镜衬底N1、N2、N3；可动镜衬底302，也为一片K9玻璃，其上制备出3个对应的可动镜衬底N1、N2、N3。

如图1、图2所示，以单个的法布里-珀罗滤光芯片N1为例，包括设置在固定镜衬底102下面的固定镜减反膜101，固定镜衬底102上面制有下浅腔102a，下浅腔102a底面制有固定镜增反膜103，固定镜衬底102上面以下浅腔102a中心为对称的位置上，分别制有固定镜驱动电极及105、固定镜反馈电极104、以及固定镜键合环106，固定镜键合环106将下浅腔102a、固定镜驱动电极及105、固定镜反馈电极104包围。

与单个固定镜衬底102相对应，可动镜衬底302上面设有可动镜减反膜301，可动镜衬底302下面制有上浅腔302a，上浅腔302a的底面制有可动镜增反膜303，可动镜衬底302下面以上浅腔302a中心为对称位置上，分别光刻制作一个深腔307，每个深腔底部光刻两个敏感可动件308，一个敏感可动件308下面制有可动镜反馈电极304，另一个敏感可动件308下面制有可动镜驱动电极305，可动镜衬底302下面以上浅腔302a中心为对称位置上分别制有可动镜键合环306将上浅腔302a以及深腔307包围。

可动镜键合环306与固定镜键合环106键合后形成单个的法布里-珀罗滤光芯片N1，上浅腔302a与下浅腔102a形成谐振腔201，其固定镜增反膜103与可动镜增反膜303之间的间隙长度为L1。另两个法布里-珀罗滤光芯片N1、N2结构与N1相同，固定镜增反膜103与可动镜增反膜303之间的间隙长度为L2、L3。

本实施例展示了一种光谱覆盖范围从400nm到1000nm的集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，阵列规模为法布里-珀罗滤光芯片的个数X=2时，二者初始腔长分别为440nm及260nm；该滤光芯片阵列光谱覆盖范围为400nm-1000nm。

如图3所示为的增反膜反射率曲线，法布里-珀罗滤光芯片的个数X=2组成的集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，二者初始谐振腔L1、L2腔长分别为440nm及260nm；该滤光芯片阵列光谱覆盖范围为400nm-1000nm。

从图3中可以看出，本实施例所采用的增反膜在400nm到1000nm范围之内可以提供高于80%的反射率；增反膜材料为Ag，采用磁控溅射的方式制备，厚度为50nm，并采用光刻、湿法腐蚀的方式实现图形化。

如图4所示为本申请的实施例的减反膜反射率曲线，如图所示，减反膜的主要作用为减小玻璃基底的反射率，减反膜材料为多层介质膜，具体膜系结构为从衬底至空气所选用材料及厚度为TiO₂(10.28nm)/SiO₂(52.50nm)/TiO₂(25.07nm)/SiO₂(29.21nm)/TiO₂(43.67nm)/SiO₂(10.22nm)/TiO₂(95.13nm)/SiO₂(23.53nm)/TiO₂(22.66nm)MgF₂(119.42nm),总厚度约430nm，并采用光刻、干法刻蚀的工艺实现图形化。

图5所示为本实施例展示的阵列规模数为1、初始腔长为440nm的微光机电法布里-珀罗滤光芯片的光谱调谐曲线，从图中可以看出，腔长为440nm时，一阶干涉透射波长为1000nm，二阶干涉透射波长为500nm左右，因此芯片的自由光谱范围为500nm-1000nm；

如图6所示阵列规模数为2时，初始腔长为440nm及260nm时的光谱调谐曲线，其中芯片1的调谐范围为600nm-1000nm，芯片2的调谐范围为400nm-600nm，相比于阵列规模为1的芯片拓宽了光谱调谐范围。无法满足400-1000nm宽谱段调谐。

实施例

本发明还提供了一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列的制备方法，阵列数为2，包括以下步骤：

S1.如图7所示，固定镜衬底102选择K9玻璃；

S2. 如图7所示，固定镜减反膜101采用热蒸发的方式分别制作于固定镜衬底102之下，具体膜系结构为从衬底至空气所选用材料及厚度为TiO₂(10.28nm)/SiO₂(52.50nm)/TiO₂(25.07nm)/SiO₂(29.21nm)/TiO₂(43.67nm)/SiO₂(10.22nm)/TiO₂(95.13nm)/SiO₂(23.53nm)/TiO₂(22.66nm)MgF₂(119.42nm),总厚度约430nm。并采用光刻、干法刻蚀的工艺实现图形化；

S21.如图8、图9所示，固定镜衬底102上面光刻制作两个与固定镜减反膜101对应的下浅腔102a，固定镜增反膜103采用磁控溅射的方式制作于下浅腔102a底面，增反膜材料为Ag，采用磁控溅射的方式制备，厚度为50nm，并采用光刻、湿法腐蚀的工艺实现图形化；

S22.如图10所示，每个固定镜衬底102上面以下浅腔102a中心为对称的位置上，分别制有固定镜驱动电极及其引线键合点105；

固定镜驱动电极及其引线键合点105材料选择为Au，厚度为200nm，采用磁控溅射的方式制作于固定镜102之上，并采用光刻、湿法腐蚀的工艺实现图形化；

S23. 每个固定镜衬底102上面以下浅腔102a中心为对称的位置上，分别制有固定镜反馈电极及其引线键合点104，固定镜反馈电极及其引线键合点104材料选择为Au，厚度为200nm，采用热蒸发的方式制作于固定镜102之上，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化；

S24. 每个固定镜衬底102上面以下浅腔102a中心为对称的位置上，分别制有固定镜键合环106，固定镜键合环106材料选择为Au，厚度为440nm，采用热蒸发的方式制作于固定镜102之上，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化。

S3.如图11所示，可动镜衬底302选择K9玻璃；

S31. 如图11所示，可动镜衬底302上采用热蒸发的方式制作两个可动镜减反膜301，膜系结构与固定镜减反膜101相同，并采用光刻、干法刻蚀的工艺实现图形化；

S32. 如图12所示，每个可动镜衬底302下面光刻制作两个上浅腔302a，可动镜增反膜303采用磁控溅射的方式制作于上浅腔302a底面，增反膜材料为Ag，采用磁控溅射的方式制备，厚度为50nm，并采用光刻、湿法腐蚀的工艺实现图形化；

S33.如图13、图14及图15所示，每个可动镜衬底302上面分别光刻制作2个深腔307，每个深腔底部光刻两个敏感可动件308，一个敏感可动件308制有可动镜反馈电极304，另一个敏感可动件308上制有可动镜驱动电极305；

可动镜驱动电极305材料选择为Au，采用磁控溅射的方式制作于可动镜302之下，并采用光刻、湿法腐蚀的工艺实现图形化；

可动镜反馈电极304材料选择为Au，采用热蒸发的方式制作于可动镜302之下，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化；

S33. 如图16所示，每个可动镜衬底302下面的两侧分别制有可动镜键合环306，可动镜键合环306材料选择为Au，采用热蒸发的方式制作于可动镜302之下，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化。

S4.如图17所示，固定镜键合环106与可动镜键合环306的键合方式采用Au-Au热压键合，形成一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列。

它包括两个谐振腔201、202，二者初始尺寸分别为440nm及260nm，分别记为L1与L2。其中L1与L2的尺寸差异的实现方法为：L1在固定镜上采用干法刻蚀的方式刻蚀深度为260nm的深槽，在对应可动镜上采用干法刻蚀的方式刻蚀深度为180nm的深槽；而L2仅在固定镜上采用干法刻蚀的方式刻蚀深度为260nm的深槽。

Claims (8)

1.一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，其特征在于由固定镜衬底（102）和可动镜衬底（302）组成；

固定镜衬底（102）下面制有阵列的固定镜减反膜（101），固定镜衬底（102）上面制有阵列的下浅腔（102a），阵列的固定镜减反膜（101）与阵列的下浅腔（102a）对应配合，每个下浅腔（102a）底面制有固定镜增反膜（103），固定镜衬底（102）上面以每个下浅腔（102a）中心对称的位置上，分别制有固定镜驱动电极（105）、固定镜反馈电极（104）、以及固定镜键合环（106），固定镜键合环将固定镜驱动电极、固定镜反馈电极和下浅腔包围；

可动镜衬底（302）上面制有阵列的可动镜减反膜（301），可动镜衬底（302）下面制有阵列的上浅腔（302a），阵列的可动镜减反膜（301）与阵列的上浅腔（302a）对应配合，每个上浅腔（302a）的底面制有可动镜增反膜（303），可动镜衬底（302）上面以每个上浅腔（302a）中心为对称位置上，分别光刻制作一个深腔（307），每个深腔底部光刻两个敏感可动件（308），一个敏感可动件（308）下面制有可动镜反馈电极（304）、另一个敏感可动件（308）下面制有可动镜驱动电极（305），可动镜衬底（302）下面以每个上浅腔（302a）中心为对称位置上制有可动镜键合环（306），可动镜键合环将上浅腔以及深腔包围；

固定镜衬底（102）和可动镜衬底（302）上的可动镜键合环（306）与固定镜键合环（106）键合后，形成一组阵列的法布里-珀罗滤光芯片N1、N2、N3…NX，每个法布里-珀罗滤光芯片中上浅腔（302a）与下浅腔（102a）相对应形成谐振腔（201）、谐振腔（202）、谐振腔（203）…谐振腔（20X），它们对应的间隙长度尺寸分别为L1、L2、L3…LX。

2.根据权利要求1所述的一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，其特征在于：

所述的一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列的阵列数X=2，其光谱调谐曲线满足400-1000nm宽谱段调谐。

3.根据权利要求1所述的一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，其特征在于：

固定镜衬底和可动镜衬底材料包括但不限于玻璃、石英石、蓝宝石、硫化锌、硒化锌、硅、锗，二者可选用相同或者不同的材料。

4.根据权利要求1所述的一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，其特征在于：所述的的固定镜减反膜和可动镜减反膜，使用单层或者多层膜构成，其可选材料多括但不限于氧化铌、氧化铪、氧化钽、氧化铝、氧化硅、氮化硅、氟化镁、硫化锌、硒化锌、硅、锗，固定镜减反膜和可动镜减反膜可选用相同或者不同的膜系结构。

5.根据权利要求1所述的一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，其特征在于：所述的的固定镜增反膜及可动镜增反膜使用高低折射率交替的布拉格反射镜或者其他多层膜构成，其可选材料多括但不限于氧化铌、氧化铪、氧化钽、氧化铝、氧化硅、氮化硅、氟化镁、硫化锌、硒化锌、硅、锗、金、银、铝等，二者可选用相同或者不同的膜系结构。

6.根据权利要求1所述的一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，其特征在于：每个滤光芯片单元谐振腔的尺寸由所述的固定镜键合环和可动镜键合环、以及制作过程中共同决定。

7.根据权利要求1所述的一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，其特征在于：阵列中每个单元芯片都需要有单独的带通滤光片配合使用，包括但不限于长波通滤光片、短波通滤光片、截止滤光片等，可采用集成或者分立方式。

8.如权利要求1-7所述的一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.选择K9玻璃作为固定镜衬底，设定制作的法布里-珀罗滤光芯片阵列数量；

S2. 按照设定的数量，采用热蒸发的方式，在固定镜衬底下面制作一组设定数量的固定镜减反膜，并采用光刻、干法刻蚀工艺实现图形化；

S21.固定镜衬底上面光刻制作一组设定数量的下浅腔，每个下浅腔中采用磁控溅射的方式制作固定镜增反膜，并采用光刻、湿法腐蚀的工艺实现图形化，使下浅腔及其固定镜增反膜与固定镜减反膜对应；

S22.固定镜衬底上面以每个下浅腔中心为对称的位置上，分别制有固定镜驱动电极，固定镜驱动电极材料选择为Au，采用磁控溅射的方式制作，并采用光刻、湿法腐蚀工艺实现图形化；

S23. 固定镜衬底上面以每个下浅腔中心为对称的位置上，分别制有固定镜反馈电极，固定镜反馈电极材料选择为Au，采用热蒸发的方式制作，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化；

S24.固定镜衬底上面以每个下浅腔中心为对称的位置上制有固定镜键合环，固定镜键合环将该下浅腔、固定镜反馈电极和固定镜驱动电极包围，固定镜键合环材料选择为Au，采用热蒸发的方式制作，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化；

S3.可动镜衬底选择K9玻璃，设定与固定镜衬底相同的法布里-珀罗滤光芯片阵列数量；

S31. 按照设定的数量，在可动镜衬底上面采用热蒸发的方式制作一组可动镜减反膜，并采用光刻、干法刻蚀的工艺实现图形化；

S32.可动镜衬底下面光刻制作一组上浅腔，每个上浅腔与每个可动镜减反膜对应，每个上浅腔底面采用磁控溅射的方式制作可动镜增反膜，并采用光刻、湿法腐蚀的工艺实现图形化；

S33.可动镜衬底上面以每个上浅腔中心对称位置上，分别光刻制作一个深腔，每个深腔底部光刻出两个敏感可动件，一个敏感可动件下面制有可动镜反馈电极、另一个敏感可动件下面制有可动镜驱动电极；

可动镜驱动电极材料选择为Au，采用磁控溅射的方式制作，并采用光刻、湿法腐蚀的工艺实现图形化；

可动镜反馈电极材料选择为Au，采用热蒸发的方式制作，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化；

S33.可动镜衬底下面以每个上浅腔中心对称位置上，制有可动镜键合环，可动镜键合环将该上浅腔以及两个对应的深腔包围，可动镜键合环材料选择为Au，采用热蒸发的方式制作于可动镜之下，并采用光刻、剥离的工艺实现图形化；

S4.每个固定镜键合环与对应的可动镜键合环采用Au-Au热压键合，形成一种集成宽波段微光机电法布里-珀罗滤光芯片阵列，使可动镜衬底下面的可动镜驱动电极和可动镜反馈电极与固定镜衬底上面的固定镜驱动电极和固定镜反馈电极相对应，上浅腔与下浅腔对应形成谐振腔。