光谱仪芯片制备方法、光谱仪及光谱测试方法技术

技术编号:34838863 阅读:77 留言:0更新日期:2022-09-08 07:34
本说明书实施方式提供一种光谱仪芯片制备方法、光谱测试方法及光谱仪。所述光谱仪芯片制备方法包括在探测器阵列衬底背面蒸镀由周期性交替的至少两种不同折射率介质层构成的第一光子晶体层;在第一光子晶体层表面蒸镀初始缺陷层;在初始缺陷层表面旋涂光刻胶;灰度曝光工艺曝光并显影光刻胶;至少部分探测器像元对应的光刻胶采用互不相同的曝光强度;均匀刻蚀光刻胶层及初始缺陷层,初始缺陷层形成缺陷层阵列;至少部分探测器像元对应的缺陷层阵列中各单元的厚度互不相同;蒸镀由周期性交替生长的介质层构成的第二光子晶体层。将探测器阵列与缺陷光子晶体阵列耦合有利于降低光谱仪芯片尺寸。谱仪芯片尺寸。谱仪芯片尺寸。

【技术实现步骤摘要】
光谱仪芯片制备方法、光谱仪及光谱测试方法


[0001]本说明书涉及光谱
,具体涉及一种光谱仪芯片制备方法、光谱仪及光谱测试方法。

技术介绍

[0002]光谱技术在民用、军事等诸多领域有着重要的应用价值,光谱仪作为获取光谱信息的重要仪器,影响光谱技术应用和发展。
[0003]光谱仪包括分光元件,分光元件决定了光谱仪的光谱分辨率和仪器体积。常用的色散型分光元件,例如,光栅、棱镜;或者干涉型分光器件,例如,迈克尔逊干涉仪等,虽然光谱分辨率高,但仪器体积庞大,不适用于便携应用,应用场景受到限制。
[0004]目前市场已上市的便携式光谱仪所采用的分光元件多为拼接式滤光片阵列、数字式可调分光器、拼接光栅、MEMS迈克尔逊干涉仪等。包括上述光学元件的光谱仪虽然体积有所下降,但是无法达到厘米级或厘米级以下。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本说明书多个实施方式致力于提供光谱仪芯片制备方法、光谱仪及光谱测试方法,有利于降低光谱仪尺寸。
[0006]本说明书一个实施方式提供一种光谱仪芯片制备方法,包括:在衬底背对探本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光谱仪芯片制备方法,其特征在于,包括:在衬底背对探测器阵列的表面蒸镀第一光子晶体层;其中,所述第一光子晶体层包括沿着背离所述表面方向周期性交替生长的至少两种不同折射率的介质层;所述探测器阵列包括多个阵列排布的探测器像元;在所述第一光子晶体层表面蒸镀初始缺陷层;所述初始缺陷层的折射率不等于所述初始缺陷层所接触的介质层的折射率;在所述初始缺陷层表面旋涂光刻胶;采用灰度曝光工艺曝光所述光刻胶;其中,至少部分所述探测器像元对应的光刻胶采用互不相同的曝光强度;对曝光后的光刻胶进行显影形成光刻胶层;其中,至少部分所述探测器像元对应的所述光刻胶层厚度互不相同;均匀刻蚀所述光刻胶层及所述初始缺陷层;其中,刻蚀后的初始缺陷层形成缺陷层阵列,所述缺陷层阵列由多个不同厚度的缺陷层单元组成;在所述缺陷层上蒸镀第二光子晶体层;其中,所述第二光子晶体层由周期性交替生长的所述介质层构成。2.根据权利要求1所述的光谱仪芯片制备方法,其特征在于,在衬底背对探测器阵列的表面蒸镀第一光子晶体层的步骤中,包括:在衬底背对探测器阵列的表面蒸镀第一光子晶体层;其中,所述第一光子晶体层包括沿着背离所述表面方向周期性交替生长的第一介质层和第二介质层,所述第一介质层的折射率不等于所述第二介质层的折射率;所述探测器阵列包括多个阵列排布的探测器像元;相应的,在所述第一光子晶体层表面蒸镀初始缺陷层的步骤中,包括:在所述第一光子晶体层表面蒸镀初始缺陷层;其中,所述初始缺陷层阵列的材料与所述第一介质层的材料相同;相应的,在所述缺陷层阵列上蒸镀第二光子晶体层的步骤中,包括:在所述缺陷层阵列上蒸镀第二光子晶体层;其中,所述第二光子晶体层包括沿着背离所述表面方向周期性交替生长的所述第二介质层和所述第一介质层。3.根据权利要求1所述的光谱仪芯片制备方法,其特征在于,所述探测器阵列划分为多个探测器单元,所述探测器单元包括至少一个探测器像元;在采用灰度曝光工艺曝光所述光刻胶的步骤中,包括:采用灰度曝光工艺曝光所述光刻胶;其中,相邻所述探测器单元对应的光刻胶采用的曝光强度不同;相应的,在对曝光后的光刻胶进行显影形成光刻胶层的步骤中,包括:对曝光后的光刻胶进行显影形成光刻胶层;其中,显影后,相邻所述探测器单元对应的所述光刻胶层厚度不同;相应的,在均匀刻蚀所述光刻胶层及所述初始缺陷层的步骤中,包括:均匀刻蚀所述光刻胶层及所述初始缺陷层;其中,刻蚀后的初始缺陷层形成缺陷层阵列,所述缺陷层阵列由多个具有不同厚度的缺陷层单元组成;所述探测器单元对应的所述缺陷层单元的厚度由相应光刻胶层厚度控制。4.根据权利要求1所述的光谱仪芯片制备方法,其特征在于,在均匀刻蚀所述光刻胶层
及所述初始缺陷层步骤中,包括:采用干法刻蚀工艺均匀刻蚀所述光刻胶层及所述初始缺陷层。5.根据权利要求1所述的光谱仪芯片制备方法,其特征在于,在所述缺陷层上蒸镀第二光子晶体层步骤之前...

【专利技术属性】
技术研发人员:王少伟玄志一刘清权尹知沁陆卫
申请(专利权)人:上海科技大学
类型:发明
国别省市:

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