高性能MEMS红外传感器及其制备方法与流程

高性能mems红外传感器及其制备方法技术领域1.本发明涉及一种红外传感器及其制备方法，尤其是一种高性能mems红外传感器及其制备方法。背景技术：2.随着半导体工业与mems(微电子机械系统)技术的不断发展，红外传感器的制造技术也日益进步。使用先进的mems微加工技术可以制造出性能优越的红外传感器。当今，红外传感器的应用越来越广泛，例如在医学上进行非接触式快速测量体温方面，这在需要对大范围人群测温方面有着重要意义；此外它还应用于科学研究和军事上，比如红外线光谱仪、导弹导向、热成像、激光侦测等用途。在民用商业方面，红外传感器也被广泛应用于遥控器、防盗器等常见民用设备上。3.目前，mems红外传感器现有的红外吸收层大多采用氮化硅等吸收材料，其对光的吸收率不高，从而导致器件的响应率、探测率、检测精度等不够理想，难以满足实际应用的需要。技术实现要素：4.本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种高性能mems红外传感器及其制备方法，其具有宽谱高吸收特性，提高探测精度，与现有工艺兼容，安全可靠。5.按照本发明提供的技术方案，所述高性能mems红外传感器，包括衬底，在所述衬底的正面设置正面感应吸收结构体，在所述衬底的背面设置与正面感应吸收结构体正对应的背腔；所述正面感应吸收结构体包括红外吸收层，在所述红外吸收层上设置红外吸收纳米森林，所述红外吸收纳米森林支撑在红外吸收层上。6.在所述红外吸收纳米森林上设置红外吸收纳米森林金属颗粒，以通过红外吸收纳米森林以及设置于所述红外吸收纳米森林上的红外吸收纳米森林金属颗粒能形成具有表面等离激元效应的光吸收层。7.一种类似的技术方案，一种高性能mems红外传感器，包括衬底，在所述衬底的正面设置正面感应结构体，在所述衬底的背面设置与正面感应结构体正对应的背腔；在所述正面感应结构体上设置位于，通过硅基纳米森林与正面感应结构体配合能形成所需的正面感应吸收结构体。8.在所述硅基纳米森林上设置硅基纳米森林金属颗粒，通过硅基纳米森林以及设置于所述硅基纳米森林金属颗粒能形成具有表面等离激元效应的光吸收层。9.还包括与所述硅基纳米森林适配的硅基上纳米森林，硅基上纳米森林位于硅基纳米森林上，且所述硅基上纳米森林内的纳米结构与硅基纳米森林内的纳米结构呈一一对应。10.还包括双纳米森林金属颗粒，所述双纳米森林金属颗粒同时分布于硅基纳米森林以及硅基上纳米森林上，通过硅基纳米森林、硅基上纳米森林以及对应分布的双纳米森林金属颗粒能形成具有表面等离激元效应的光吸收层。11.所述正面感应结构体包括设置于衬底正面上的器件支撑层、位于器件支撑层上的下热偶条层以及位于所述下热偶条层上方的上热偶条层，所述上热偶条层通过热偶条电热绝缘层与下热偶条层绝缘隔离；在所述上热偶条层上覆盖有热隔离层；12.在所述热隔离层上设置第一电极体与第二电极体，第一电极体、第二电极体能与上热偶条层、下热偶条层适配电连接，以能形成所需的热偶；13.硅基纳米森林内的纳米结构支撑在热隔离层、第一电极体以及第二电极体上。14.一种高性能mems红外传感器的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：15.步骤a1、提供衬底，并在所述衬底的正面制备得到正面感应吸收结构体，所述正面感应吸收结构体包括位于衬底上方的红外吸收层；16.步骤a2、在上述红外吸收层上设置红外吸收聚合物层，所述红外吸收聚合物层支撑在红外吸收层上；17.步骤a3、对衬底的背面进行进行刻蚀，以得到背腔；18.步骤a4、利用红外吸收聚合物层制备得到红外吸收纳米森林。19.一种高性能mems红外传感器的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：20.步骤b1、提供衬底，并在所述衬底的正面制备得到正面感应结构体；21.步骤b2、在上述正面感应结构体上设置硅基材料层，并在所述硅基材料层上设置硅基材料上聚合物层；22.步骤b3、对衬底的背面进行刻蚀，以得到背腔，在得到背腔后，利用硅基材料上聚合物层制备得到硅基上纳米森林，并利用得到的硅基上纳米森林对硅基材料层进行刻蚀，以得到与硅基上纳米森林对应的硅基纳米森林；23.或者，利用硅基材料上聚合物层制备得到硅基上纳米森林，并利用得到的硅基上纳米森林对硅基材料层进行刻蚀，以得到与硅基上纳米森林对应的硅基纳米森林；在制备得到硅基纳米森林后，对衬底的背面进行刻蚀，以得到背腔。24.在衬底上方得到硅基纳米森林以及与所述硅基纳米森林正对应的硅基上纳米森林后，去除所述硅基上纳米森林，正面感应结构体与硅基纳米森林配合能形成所需的正面感应吸收结构体。25.本发明的优点：在衬底的正面设置正面感应吸收结构体或正面感应结构体，正面感应吸收结构体内具有红外吸收层时，可在红外吸收层上设置红外吸收纳米森林，利用红外吸收纳米森林与红外吸收层配合，能提高红外吸收率；当在红外吸收纳米森林上设置红外纳米森林金属颗粒时，还能形成具有表面等离激元效应的光吸收层，从而具有宽谱高吸收特性，提高探测精度；26.在正面感应结构体上可以利用硅基纳米森林和/或硅基上纳米森林作为红外吸收的结构，提高红外吸收效率，通过制备硅基纳米森林金属颗粒，双纳米森林金属颗粒能形成表面具有等离激元效应的光吸收层，实现宽谱高吸收特性，提高探测精度，具体制备工艺与现有相兼容，安全可靠。附图说明27.图1～图6为本发明具体制备得到正面感应结构体的工艺步骤图，其中28.图1为本发明衬底的剖视图。29.图2为本发明在衬底上制备得到器件支撑层后的剖视图。30.图3为本发明制备得到下热偶条层后的剖视图。31.图4为本发明得到热偶条电热绝缘层后的剖视图。32.图5为本发明制备得到热隔离层后的剖视图。33.图6为本发明制备得到第一电极体、第二电极体后的剖视图。34.图7为本发明在红外吸收层上制备得到红外吸收聚合物层后的剖视图。35.图8为本发明在衬底背面制备得到背腔后的剖视图。36.图9为本发明利用红外吸收聚合物层得到红外吸收纳米森林后的剖视图。37.图10为本发明在红外吸收纳米森林上制备得到红外吸收纳米森林金属颗粒后的剖视图。38.图11为本发明在正面感应结构体上制备得到硅基材料层后的剖视图。39.图12为本发明在硅基材料层上制备得到硅基材料上聚合物层后的剖视图。40.图13为本发明制备得到硅基上纳米森林后的剖视图。41.图14为本发明制备得到硅基纳米森林后的剖视图。42.图15为本发明制备得到背腔后的剖视图。43.图16为本发明制备得到双纳米森林金属颗粒后的剖视图。44.图17为本发明在硅基上纳米森林上设置纳米森林剥离膜后的剖视图。45.图18为本发明将硅基上纳米森林与硅基纳米森林分离后的剖视图。46.图19为利用图18中的衬底制备得到背腔后的剖视图。47.图20为本发明制备得到硅基纳米森林金属颗粒后的剖视图。48.附图标记说明：1‑衬底、2‑器件支撑层、3‑下热偶条层、4‑下热偶条图形窗口、5‑热偶条电热绝缘层、6‑上热偶条层、7‑热隔离层、8‑第一电极体、9‑第二电极体、10‑红外吸收层、11‑红外吸收聚合物层、12‑背腔、13‑红外吸收纳米森林、14‑红外吸收纳米森林金属颗粒、15‑硅基材料层、16‑硅基材料上聚合物层、17‑硅基上纳米森林、18‑硅基纳米森林、19‑纳米森林剥离膜、20‑双纳米森林金属颗粒以及21‑硅基纳米森林金属颗粒。具体实施方式49.下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。50.如图9所示：为了能使得红外传感器具有宽谱高吸收特性，提高探测精度，本发明包括衬底1，在所述衬底1的正面设置正面感应吸收结构体，在所述衬底1的背面设置与正面感应吸收结构体正对应的背腔12；所述正面感应吸收结构体包括红外吸收层10，在所述红外吸收层10上设置红外吸收纳米森林13，所述红外吸收纳米森林13支撑在红外吸收层10上。51.具体地，衬底1具体可以采用现有常用的类型，如硅衬底等，具体类型可以根据需要进行选择，此处不再赘述。正面感应吸收结构体设置于衬底1的正面，背腔12设置于衬底1的背面，且背腔12与正面感应吸收结构体正对应，通过衬底1、正面感应吸收结构体以及背腔12配合，能与现有的红外传感器，具体工作原理等均与现有相一致，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。52.具体实施时，正面感应吸收结构体一般包括正面感应结构体以及红外吸收结构体，通过红外吸收结构体能实现对红外的吸收，通过正面感应结构体根据红外吸收结构体吸收的红外信息得到或产生相应的电信号。本发明实施例中，正面感应吸收结构体包括红外吸收层10，一般地，红外吸收层10可为氮化硅层，利用红外吸收层10能实现对红外的吸收。而由背景技术说明可知，仅仅利用红外吸收层10进行红外吸收时，吸收效率不高。53.本发明实施例中，在红外吸收层10上设置红外吸收纳米森林13，利用红外吸收纳米森林13的特性可知，能增强红外的吸收效率，从而能提升红外传感器的探测精度。红外吸收纳米森林13内的纳米结构垂直分布于红外吸收层10上。54.进一步地，在所述红外吸收纳米森林13上设置红外吸收纳米森林金属颗粒14，以通过红外吸收纳米森林13以及设置于所述红外吸收纳米森林13上的红外吸收纳米森林金属颗粒14能形成具有表面等离激元效应的光吸收层。55.本发明实施例中，通过本技术领域常规的技术手段能在红外纳米吸收层13上制备得到红外吸收纳米森林金属颗粒14，红外吸收纳米森林金属颗粒14的材料可以为金、银、铜、铂或铝，具体材料类型可以根据需要进行选择。在红外吸收纳米森林13上设置红外吸收纳米森林金属颗粒14后，通过红外吸收纳米森林13以及设置于所述红外吸收纳米森林13上的红外吸收纳米森林金属颗粒14能形成具有表面等离激元效应的光吸收层，具体制备得到红外吸收纳米森林金属颗粒14，并能形成表面等离激元效应光吸收层的方式可以参考文件cn107991768a中的说明，此处不再赘述。56.进一步地，所述正面感应结构体包括设置于衬底1正面上的器件支撑层2、位于器件支撑层2上的下热偶条层3以及位于所述下热偶条层3上方的上热偶条层6，所述上热偶条层6通过热偶条电热绝缘层5与下热偶条层3绝缘隔离；在所述上热偶条层6上覆盖有热隔离层7；57.在所述热隔离层7上设置第一电极体8与第二电极体9，第一电极体8、第二电极体9能与上热偶条层6、下热偶条层3适配电连接，以能形成所需的热偶。58.本发明实施例中，器件支撑层2覆盖在衬底1的正面，器件支撑层2可以为氧化硅层，或氧化硅/氮化硅或氧化硅/氮化硅/氧化硅的复合膜层，器件支撑层2的具体类型，以及设置在衬底1上的方式与现有相一致，具体为本技术领域人员所熟知。59.具体实施时，热偶采用上热偶条层6与下热偶条层3的双层分布，当然，具体实施时，也可以采用单层的热偶条分布形式，具体可以根据实际需要进行选择，只要能得到所需的热偶即可，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。下热偶条层3可以为n型多晶硅，在器件支撑层2上制备得到n型多晶硅层，通过对所述n型多晶硅层进行图形化，能得到下热偶条层3以及下热偶条图形窗口4，一般地，通过下热偶条图形窗口4能在衬底1的中心区形成吸收区，下热偶条图形窗口4的具体形状与下热偶条层3内的热偶条的分布等相关，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。60.上热偶条层6与下热偶条层3间通过热偶条电热绝缘层5绝缘隔离，热偶条电热绝缘层5可以为氧化硅层，热偶条电热绝缘层5覆盖在下热偶条层3上，且热偶条电热绝缘层5还填充在下热偶条图形窗口4内，对于填充在下热偶条图形窗口5内的热偶条电热绝缘层5支撑在器件支撑层2上。61.在热偶条电热绝缘层5上设置上热偶条层6，上热偶条层6可以为p型多晶硅，具体可以通过在热偶条电热绝缘层5上设置p型多晶硅层，对p型多晶硅层进行图形化，以能得到上热偶条层6，具体图形化的过程以及方式与现有相一致，在图形化后，上热偶条层6与下热偶条层3间对应，具体位置关系为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。在得到上偶条层6后，在上热偶条层6上设置热隔离层7，所述热隔离层7可以为氧化硅层。热隔离层7覆盖在上热偶条层6上，且能填充在上热偶条层6内的图形化区域；在吸收区，热隔离层7与热偶条电热绝缘层5接触，即吸收区，热隔离层7支撑在热偶条电热绝缘层5上。62.在得到热隔离层7后，对所述热隔离层7进行接触孔刻蚀，并在接触孔内进行金属填充，从而能制备得到第一电极体8与第二电极体9，第一电极体8、第二电极体9对应的材料为金属al或alcu，或au或cr/au。第一电极体8、第二电极体9能分别与上热偶条层6、下热偶条层3间适配连接，以能形成所需的热偶，一般地，在所述热偶内，n型热偶条与p型热偶条层依次连接并交替分布，形成的热偶与现有相一致，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。63.对于形成的上述正面感应结构体，红外吸收层10支撑在吸收区，并覆盖第一电极体8与第二电极体9，即红外吸收区10除支撑在吸收区的热隔离层7上，还覆盖吸收区外的热隔离层7上。64.此外，当在红外吸收纳米森林13上设置红外吸收纳米森林金属颗粒14时，在热隔离层7上也会形成金属薄层，所述金属薄层覆盖在热隔离层7上，图10中未示出金属薄层在热隔离层7上的分布情况。65.如图19所示，一种类似的技术方案，本发明包括衬底1，在所述衬底1的正面设置正面感应结构体，在所述衬底1的背面设置与正面感应结构体正对应的背腔12；在所述正面感应结构体上设置位于吸收区的硅基纳米森林18，通过硅基纳米森林18与正面感应结构体配合能形成所需的正面感应吸收结构体。66.本发明实施例中，衬底1、正面感应结构体的具体情况可以参考上述说明，此处不再赘述。硅基纳米森林18设置于正面感应结构体上，且硅基纳米森林18位于吸收区，即利用硅基纳米森林18能实现红外的吸收，通过硅基纳米森林18替代现有技术中常用的红外吸收层10，硅基纳米森林18的分布位置与红外吸收层10相一致，具体位置以能利用硅基纳米森林18有效实现红外吸收，且能与正面感应结构体配合均可，此处不再赘述。67.如图20所示，在所述硅基纳米森林18上设置硅基纳米森林金属颗粒21，通过硅基纳米森林18以及设置于所述硅基纳米森林金属颗粒21能形成具有表面等离激元效应的光吸收层。68.本发明实施例中，在硅基纳米森林18上设置硅基纳米森林金属颗粒21，硅基纳米森林金属颗粒21的具体情况可以参考上述红外吸收纳米森林金属颗粒14说明，即通过硅基纳米森林18以及设置于所述硅基纳米森林金属颗粒21能形成具有表面等离激元效应的光吸收层。69.具体实施时，当在硅基纳米森林18上设置硅基纳米森林金属颗粒21时，由于硅基纳米森林18支撑在热隔离层7上，从而在热隔离层7上也会形成金属薄层，图20中未示出金属薄层在热隔离层7上的情况。热隔离层7上的金属薄层通过热隔离层7能与上热偶条层6绝缘隔离。70.如图15所示，还包括与所述硅基纳米森林18适配的硅基上纳米森林17，硅基上纳米森林17位于硅基纳米森林18上，且所述硅基上纳米森林17内的纳米结构与硅基纳米森林18内的纳米结构呈一一对应。71.本发明实施例中，硅基纳米森林18内的纳米结构支撑在热隔离层7、第一电极体8以及第二电极体9上。硅基上纳米森林17在硅基纳米上料18上，一般地，先制备得到硅基上纳米森林17，在制备得到硅基上纳米森林17后，利用硅基上纳米森林17能制备得到硅基纳米森林18。硅基上纳米森林17内的纳米结构呈柱状，硅基纳米森林18内的纳米结构也呈柱状，所述硅基上纳米森林17内的纳米结构与硅基纳米森林18内的纳米结构呈一一对应，即硅基上纳米森林17内的纳米结构均支撑在硅基纳米森林18内相应的纳米结构上。对于上述在正面感应结构体上仅有硅基纳米森林18时，可以直接制备得到硅基纳米森林18，也可以将硅基上纳米森林17去除后得到，具体方式可以根据需要进行选择，此处不再赘述。72.如图16所示，还包括双纳米森林金属颗粒20，所述双纳米森林金属颗粒20同时分布于硅基纳米森林18以及硅基上纳米森林17上，通过硅基纳米森林18、硅基上纳米森林17以及对应分布的双纳米森林金属颗粒20能形成具有表面等离激元效应的光吸收层。73.本发明实施例中，在正面感应结构体上同时设置硅基纳米森林18以及硅基上纳米森林17时，通过本技术领域常用的技术手段能制备得到双纳米森林金属颗粒20，双纳米森林金属颗粒20同时分布于硅基纳米森林18以及硅基上纳米森林17上，通过硅基纳米森林18、硅基上纳米森林17以及对应分布的双纳米森林金属颗粒20能形成具有表面等离激元效应的光吸收层。双纳米森林金属颗粒20的具体情况可以参考上述说明，此处不再赘述。74.由上述说明可知，当设置双纳米森林金属颗粒20时，在热隔离层7上会形成金属薄层，图16中未示出金属薄层在热隔离层7的分布情况，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。75.针对图10所示的结构，可以通过下述工艺步骤制备得到，具体地，所述制备方法包括如下步骤：76.步骤a1、提供衬底1，并在所述衬底1的正面制备得到正面感应吸收结构体，所述正面感应吸收结构体包括位于衬底1上方的红外吸收层10；77.具体地，正面感应吸收结构体的具体情况可以参考上述说明。正面感应吸收结构体的具体结构可以通过现有工艺制备得到，如图1中为衬底1，图2为在衬底1的正面制备得到器件支撑层2，图3在在器件支撑层2上制备得到下热偶条层3，图4为制备得到热偶条电热绝缘层5，图5为制备得到上热偶条层6以及热隔离层7，图6为制备得到第一电极体8以及第二电极体9，在制备得到第一电极体8与第二电极体9后，在热隔离层7上制备红外吸收层10。图2～图6中的工艺均可以采用现有常用的工艺步骤与工艺条件，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。78.步骤a2、在上述红外吸收层10上设置红外吸收聚合物层11，所述红外吸收聚合物层11支撑在红外吸收层10上；79.如图7所示，红外吸收聚合物层11可以为聚酰亚胺或光刻胶层，红外吸收聚合物层11的具体材料类型可以根据需要进行选择，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。红外吸收聚合物层11可以采用现有常用的工艺，如旋涂等方式设置在红外吸收层10上。80.步骤a3、对衬底1的背面进行进行刻蚀，以得到背腔12；81.具体实施时，可采用各向异性深硅刻蚀、koh或tmah等背面工艺；同时也可采用正面腐蚀+背面刻蚀相结合的方法来形成背腔12，具体制备得到背腔12的工艺过程等均可以采用现有常用的工艺条件，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。背腔12位于衬底1的背面，且背腔12与衬底1正面的光吸收区正对应，如图8所示。82.步骤a4、利用红外吸收聚合物层11制备得到红外吸收纳米森林13。83.具体地，在制备得到红外吸收聚合物层11后，采用等离子体轰击工艺对红外吸收聚合物层11进行轰击，并在轰击后能得到红外吸收纳米森林13，如图9所示，具体等离子体轰击的过程以及工艺条件均可以现有制备纳米森林的工艺相一致，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。84.当然，在具体实施时，还可以先对红外吸收聚合物层11等离子体轰击，以制备得到红外吸收纳米森林13，并在制备得到红外吸收纳米森林13后，对衬底1的背面进行刻蚀，得到背腔12，具体工艺顺序可以根据需要调整。85.此外，还可以采用如下的工艺顺序，具体地：在衬底1的正面制备得到正面感应结构体和红外吸收层10后，在衬底1的背面制备得到背腔12。在制备得到背腔12后，在正面红外吸收层10上设置红外吸收聚合物层11，并利用红外吸收聚合物层11制备得到红外吸收纳米森林13，具体工艺中的条件等与现有相一致，具体可以参考上述说明，此处不再赘述。当然，也可以在制备得到正面感应结构体后，直接在衬底1的背面制备得到背腔12，在制备得到背腔12后，在正面感应结构体上制备红外吸收层10，并在红外吸收层10上制备红外吸收聚合物层11，在制备得到红外吸收聚合物层11后，利用红外吸收聚合物层11制备得到红外吸收纳米森林13。86.如图10所示，在制备得到背腔12以及红外吸收纳米森林13后，通过本技术领域常规的技术手段，能制备得到红外吸收纳米森林金属颗粒14，具体工艺过程为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。87.进一步地，一种类似的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：88.步骤b1、提供衬底1，并在所述衬底1的正面制备得到正面感应结构体；89.具体地，衬底1、正面感应结构体的具体情况可以参考上述说明，且正面感应结构体的具体工艺可以参考上述说明，此处不再赘述。90.步骤b2、在上述正面感应结构体上设置硅基材料层15，并在所述硅基材料层15上设置硅基材料上聚合物层16；91.如图11所示，为在衬底1的正面制备得到硅基材料层15，硅基材料层15覆盖在热隔离层7上，一般地，硅基材料层15覆盖吸收区，且硅基材料层15覆盖第一电极体8以及第二电极体9，硅基材料层15可以为多晶硅或非晶硅，具体材料类型可以根据需要进行选择。92.如图12所示，在硅基材料层15上设置硅基上聚合物层16，硅基上聚合物层16可以为聚酰亚胺或光刻胶层，硅基上聚合物层16设置在硅基材料层15、以及硅基材料层15设置在正面感应结构体上均可以采用现有常用的工艺方式，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。93.步骤b3、对衬底1的背面进行刻蚀，以得到背腔12，在得到背腔12后，利用硅基材料上聚合物层16制备得到硅基上纳米森林17，并利用得到的硅基上纳米森林17对硅基材料层15进行刻蚀，以得到与硅基上纳米森林17对应的硅基纳米森林18；94.或者，利用硅基材料上聚合物层16制备得到硅基上纳米森林17，并利用得到的硅基上纳米森林17对硅基材料层15进行刻蚀，以得到与硅基上纳米森林17对应的硅基纳米森林18；在制备得到硅基纳米森林18后，对衬底1的背面进行刻蚀，以得到背腔12。95.具体地，在衬底1上制备得到背腔12的工艺等说明均可以参考上述说明，此处不再赘述。对硅基材料上聚合物层16采用等离子体轰击，从而能利用硅基材料上聚合物层16制备得到硅基上纳米森林17，具体工艺过程可以参考利用红外吸收聚合物层11制备得到红外吸收纳米森林13的工艺过程，具体为本技术领域人员所熟知。在制备得到硅基上纳米森林17后，利用硅基上纳米森林17为掩膜，刻蚀所述硅基材料层15，能制备得到硅基纳米森林18，具体制备硅基纳米森林18的工艺过程为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。96.如图13所示，在利用硅基材料上聚合物层16先制备得到硅基上纳米森林17的示意图，图14为利用硅基上纳米森林17为掩膜，制备得到硅基纳米森林18的示意图，图15为对衬底1的背面进行刻蚀，得到背腔12。对于先刻蚀得到背腔12，后制备得到硅基上纳米森林17、硅基纳米森林18的具体情况可以参考图13～图15的图示。97.具体实施时，在制备得到正面感应结构体和硅基材料层15后，还可以先对衬底1的背面进行刻蚀得到背腔12，在得到背腔12后，在衬底1的正面设置硅基材料上聚合物层16，此后，利用硅基材料上聚合物层16制备得到硅基上纳米森林17，并利用得到的硅基上纳米森林17对硅基材料层15进行刻蚀，以得到与硅基上纳米森林17对应的硅基纳米森林18，具体工艺步骤的过程与现有相一致，为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。98.当然，在具体实施时，还可以在制备得到正面感应结构体后，直接对衬底1的背面进行刻蚀，以制备得到背腔12。在得到背腔12后，在正面感应结构体上设置硅基材料层15，并在硅基材料层15上设置硅基材料上聚合物层16，此后，利用硅基材料上聚合物层16制备得到硅基上纳米森林17，并利用得到的硅基上纳米森林17对硅基材料层15进行刻蚀，以得到与硅基上纳米森林17对应的硅基纳米森林18。99.进一步地，在得到硅基上纳米森林17以及硅基纳米森林18后，可以采用本技术常用的技术手段制备得到纳米森林金属颗粒20，所述双纳米森林金属颗粒20同时分布于硅基纳米森林18以及硅基上纳米森林17上，通过硅基纳米森林18、硅基上纳米森林17以及对应分布的双纳米森林金属颗粒20能形成具有表面等离激元效应的光吸收层，如图16所示。100.如图17所示，在衬底1上方得到硅基纳米森林18以及与所述硅基纳米森林18正对应的硅基上纳米森林17后，去除所述硅基上纳米森林17，正面感应结构体与硅基纳米森林18配合能形成所需的正面感应吸收结构体。101.具体地，在制备得到硅基纳米森林18以及硅基上纳米森林17后，可以仅保留硅基纳米森林18，此时，在硅基上纳米森林17上设置纳米森林剥离膜19，所述纳米森林剥离膜19可以为蓝膜或uv膜或pdms膜，硅基上纳米森林17与纳米森林玻璃膜19连接后，能将硅基上纳米森林17与硅基纳米森林18分离，仅仅保留硅基纳米森林18，如图18所示。102.如先制备得到硅基纳米森林18以及硅基上纳米森林17，将硅基上纳米森林17与硅基纳米森林18分离，仅仅保留硅基纳米森林18后，还需要对衬底1的背面进行刻蚀，以制备得到背腔12，如图19所示。在制备得到背腔12后，可以采用本技术领域常用的技术手段，在硅基纳米森林18上制备得到硅基纳米森林金属颗粒21，通过硅基纳米森林18以及设置于所述硅基纳米森林金属颗粒21能形成具有表面等离激元效应的光吸收层，如图20所示。