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原文传递微型光谱传感器芯片及其制备方法、微型光谱仪

专利名称：	微型光谱传感器芯片及其制备方法、微型光谱仪
摘要：	本申请涉及光子器件领域，具体公开了一种微型光谱传感器芯片及其制备方法、微型光谱仪。微型光谱传感器芯片包括光学滤波片、光学器件和电子元器件，所述光学器件用于接收透过所述光学滤波片的光。本申请的微型光谱传感器芯片采用半导体微纳加工技术，制备所需的超表面滤光片，相比于传统光谱仪中的光学元件，极大的减小了其体积，也避免了多种光学元件级联使用所带来的器件体积增大，加工成本昂贵，组装不稳定性所带来的误差等一系列问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	杭州纳境科技有限公司
发明人：	龚永兴;戴浩;聂佳强
专利状态：	有效
申请日期：	2022-05-12T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202210511575.4
公开号：	CN117092045A
分类号：	G01N21/31;G01N21/01;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/31;G01N21/01
申请人地址：	310012 浙江省杭州市西湖区天目山路181号天际大厦905-2
主权项：	1.一种微型光谱传感器芯片，其特征在于，其包括光学滤波片、光学器件和电子元器件，所述光学器件用于接收透过所述光学滤波片的光。 2.根据权利要求1所述的一种微型光谱传感器芯片，其特征在于：光学滤波片由在可见光波段透明的基底上采用半导体加工技术得到的功能层构成。 3.根据权利要求2所述的一种微型光谱传感器芯片，其特征在于：所述功能层为超表面结构或光子带隙结构或折射率可调的相变材料或多层薄膜结构。 4.根据权利要求3所述的一种微型光谱传感器芯片，其特征在于：所述多层薄膜结构由锡铟氧化物薄膜和相变材料薄膜经多次叠加构成；除多层薄膜结构外的其他结构的功能层由氮化硅、非晶硅、二氧化钛和硫系材料中的一种或几种材料制成。 5.根据权利要求1所述的一种微型光谱传感器芯片，其特征在于：所述光学滤波片包括至少一组滤波片组，每组滤波片组内包含允许特定窄带波段通过的滤波片阵列。 6.根据权利要求5所述的一种微型光谱传感器芯片，其特征在于：所述滤波片组中每组的滤波片阵列上制备的微纳结构选择多重旋转对称性结构。 7.根据权利要求5所述的一种微型光谱传感器芯片，其特征在于：所述滤波片阵列为m×n阵列，其中m，n＞1，允许通过300nm-2000nm范围内多种波段的电磁波。 8.根据权利要求1所述的一种微型光谱传感器芯片，其特征在于：所述电子元器件包括增益、数据选择器、模拟数字转换器、发送缓存区和接收缓冲区、I2C接口和引脚。 9.一种微型光谱传感器芯片的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤： S1、在晶圆级别的光学器件的感光像素上方，采用化学气相沉积生长一层在预设所选波段透明的基底； S2、采用光刻技术在基底上刻蚀特定尺寸的微纳结构，制成允许特定波长通过的光学滤光片； S3、对光学滤光片的基底进行减薄，使用粘合剂将其与玻璃、电路结构以及接线引脚进行封装，得到微型光谱传感器芯片。 10.微型光谱仪，其特征在于：包括1-8中任一种微型光谱传感器芯片。