[發(fā)明專利]可用于非侵血糖檢測的集成芯片及其制作方法及穿戴設備

在審

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• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114242845A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設計）人: 袁俊;丁琪超
• 申請（專利權）人: 湖北九峰山實驗室
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/173;H01L31/0232;A61B5/1455;A61B5/145;A61B5/00;A61B5/0205
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 姚璐華

1.一種制作方法，用于制備可用于非侵血糖檢測的集成芯片，其特征在于，所述制作方法包括：

提供半導體襯底，所半導體襯底表面具有第一絕緣層以及位于所述第一絕緣層背離所述半導體襯底一側表面的第一膜層；

圖形化所述第一膜層，形成第一功能層，所述第一功能層包括：光調制組件、第一波導以及光探測組件；

在所述第一膜層背離所述半導襯底的一側形成第二功能層，所述第二功能層包括：第二波導；

形成與光傳輸組件耦合的光源組件，所述光傳輸組件包括所述第一波導以及所述第二波導；

其中，所述光調制組件以及所述光探測組件均包括經過摻雜的有源結構；所述光源組件包括：多個發(fā)光波段不同的光源芯片；所述光探測組件包括：多個用于探測不同波段的探測器；所述半導體襯底具有用于出射檢測光以及采集被反射檢測光的出光口結構。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述第一功能層的方法包括：

在所述第一膜層背離所述半導體襯底的一側表面依次形成第二絕緣層和第三絕緣層；

圖形化所述第二絕緣層和所述第三絕緣層；

基于圖形化的所述第二絕緣層和所述第三絕緣層，對所述第一膜層進行刻蝕，形成所述第一功能層；其中，所述第一功能層包括多個刻蝕深度不同的波導結構，以形成所述第一波導、所述光調制組件以及所述光探測組件；

在所述第一絕緣層背離所述半導體襯底的一側形成平坦化的第四絕緣層，所述第四絕緣層覆蓋所述第一功能層。

3.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述光探測組件包括MOS電容型光電調制器；

在形成所述第二功能層前，還包括：

去除所述第三絕緣層，露出所述第二絕緣層；

對所述MOS電容型光電調制器的有源結構進行摻雜。

4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一功能層背離所述半導體襯底一側的表面具有第二絕緣層；

形成所述第二功能層的方法包括：

在所述第二絕緣層背離所述第一功能層的一側表面形成圖形化的第一多晶硅層，所述第一多晶硅層包括：窗口犧牲層；

在所述第一多晶硅層背離所述第一功能層的一側依次形成第五絕緣層和第二膜層；

圖形化所述第二膜層，形成所述第二功能層；

其中，所述窗口犧牲層用于形成所述第一功能層中所述有源結構的離子注入窗口。

5.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述光探測組件包括MOS電容型光電調制器；

所述第一多晶硅層還包括所述MOS電容型光電調制器的柵極。

6.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一功能層與所述第二功能層之間具有圖形化的第一多晶硅層，所述第一多晶硅層包括：窗口犧牲層；

形成所述有源結構的方法包括：

在所述窗口犧牲層背離所述第一功能層的絕緣層中形成離子注入窗口，所述離子注入窗口露出所述窗口犧牲層；

基于所述離子注入窗口去除所述窗口犧牲層；

去除所述窗口犧牲層后，基于所述離子注入窗口，進行離子注入，以對所述離子注入窗口下方的所述有源結構進行摻雜。

7.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一功能層與所述第二功能層之間具有圖形化的第一多晶硅層，所述第一多晶硅層包括：第一耦合犧牲層；所述第二功能層背離所述第一功能層的一側具有第二耦合犧牲層；所述第二耦合犧牲層背離所述第二功能層的一側具有頂部絕緣層；

所述光源組件與所述傳輸組件耦合的方法包括：

基于所述第一耦合犧牲層形成第一溝槽，去除所述第一耦合犧牲層，所述第一溝槽位于所述第一波導上方，用于固定第一光源芯片；

基于所述第二耦合犧牲層形成第二溝槽，去除所述第二耦合犧牲層，所述第二溝槽位于所述第二波導上方，用于固定所述第二光源芯片；

其中，所述第一光源芯片與所述第二光源芯片的發(fā)光波段不同。