[發明專利]光譜芯片的制備方法和光譜芯片

有效

• 申請號: 202110135606.6
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112510059B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 覃秋軍;王宇;黃志雷
• 申請（專利權）人: 北京與光科技有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L27/148;H01S5/028
• 代理公司: 北京唐頌永信知識產權代理有限公司 11755
• 代理人: 劉偉

1.一種光譜芯片的制備方法，所述光譜芯片是用于計算光譜儀的接收350-900納米范圍波段的光的光譜芯片，其特征在于，包括：

提供一轉移件和一光譜芯片半成品，其中，所述轉移件包括硅晶體層和形成于所述硅晶體層上的硅化物層，所述硅晶體層具有規則的晶向結構，所述光譜芯片半成品包括圖像傳感層和連接于所述圖像傳感層的信號處理電路層；

在所述光譜芯片半成品的表面形成一可透光介質層；以及

以所述轉移件的所述硅化物層鍵合于所述光譜芯片半成品的所述可透光介質層的方式，將所述轉移件耦接于所述光譜芯片半成品，以形成具有光調制結構的所述光譜芯片；

其中，所述光調制結構的折射率為1至5之間，且所述光調制結構的折射率與所述可透光介質層的折射率之差大于等于0.5，所述硅化物層與所述可透光介質層是相同的材料構成且都具有平整面。

2.根據權利要求1所述的光譜芯片的制備方法，其中，所述可透光介質層的制成材料為硅化物。

3.根據權利要求1所述的光譜芯片的制備方法，其中，所述可透光介質層的上表面為平整表面。

4.根據權利要求1所述的光譜芯片的制備方法，其中，所述硅化物層的下表面為平整表面。

5.根據權利要求3所述的光譜芯片的制備方法，其中，在所述光譜芯片半成品的表面形成一可透光介質層，包括：

通過氣相沉積工藝在所述光譜芯片半成品的表面沉積所述可透光介質層；以及

對所述可透光介質層的上表面進行處理，以使得所述可透光介質層的上表面為平整表面。

6.根據權利要求5所述的光譜芯片的制備方法，其中，在通過氣相沉積工藝在所述光譜芯片半成品的表面沉積所述可透光介質層之前，進一步包括：

對所述光譜芯片半成品的表面進行預處理，以使得所述光譜芯片半成品的表面中用于沉積所述可透光介質層的部分為平整表面。

7.根據權利要求6所述的光譜芯片的制備方法，其中，對所述可透光介質層的上表面進行處理，以使得所述可透光介質層的上表面為平整表面，包括：

以化學機械拋光工藝對所述可透光介質層的上表面進行拋光打磨處理，以使得所述可透光介質層的上表面為平整表面。

8.根據權利要求1所述的光譜芯片的制備方法，其中，所述轉移件包括在所述硅晶體層與所述硅化物層相對表面的其它層；以及

在將所述轉移件耦接于所述光譜芯片半成品之后進一步包括：

去除所述其它層的至少一部分，以保留所述轉移件的所述硅晶體層的至少一部分。

9.根據權利要求8所述的光譜芯片的制備方法，其中，所述其它層包括另一硅化物層；以及

去除所述其它層的至少一部分包括：

去除所述轉移件的所述另一硅化物層。

10.根據權利要求8所述的光譜芯片的制備方法，其中，所述其它層包括另一硅化物層和硅基底層；以及

去除所述其它層的至少一部分包括：

去除所述轉移件的所述另一硅化物層的至少一部分和所述硅基底層。

11.根據權利要求8所述的光譜芯片的制備方法，其中，保留所述轉移件的所述硅晶體層的至少一部分進一步包括：

在被保留的所述硅晶體層上形成所述光調制結構。

12.根據權利要求11所述的光譜芯片的制備方法，其中，被保留的所述硅晶體層的厚度尺寸為50nm至750nm。

13.根據權利要求12所述的光譜芯片的制備方法，其中，被保留的所述硅晶體層的厚度尺寸為150nm至250nm。