一種分光芯片及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種分光芯片,以藍(lán)寶石或者石英為基片,所述基片的一側(cè)設(shè)置有截次峰膜系,所述基片另一側(cè)設(shè)置有第一反射膜,所述第一反射膜上設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)通道,相鄰?fù)ǖ乐g被黑鉻隔開(kāi)。同時(shí)公開(kāi)了該芯片的制作方法步驟(1)在基片上光刻通道和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;(2)基片上鍍制第一反射膜;(3)鍍制中間層;(4)鍍制第二反射膜;(5)基片的背面鍍制截次峰膜系。本分光芯片的工作波段在900~2500nm范圍內(nèi),而且尺寸還可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整,非常方便集成和家用,大大優(yōu)于目前國(guó)內(nèi)外同類型微型光譜儀的光譜分辨率的性能;實(shí)現(xiàn)真正的微型化;可提高儀器的可靠性、穩(wěn)定性、和光學(xué)效率。
【專利說(shuō)明】
一種分光芯片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種分光芯片,特別涉及一種可以根據(jù)要求設(shè)計(jì)工作波段的分光芯片及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近紅外光譜技術(shù)在化工、食品安全、健康等領(lǐng)域有著非常重要的領(lǐng)域,主要是通過(guò)光譜儀來(lái)對(duì)成分進(jìn)行識(shí)別和分析,對(duì)光譜儀的便攜性和工作速度的要求越來(lái)越高。目前在制作光譜儀時(shí),主要通過(guò)光柵來(lái)實(shí)現(xiàn)光譜分光功能,但通過(guò)光柵分光時(shí),光譜儀體積較大且掃描時(shí)間較長(zhǎng),難以實(shí)現(xiàn)真正的微型化。傳統(tǒng)的集成濾光片需要對(duì)每個(gè)通道單獨(dú)鍍膜,且每次鍍制需要特定的掩膜來(lái)完成,如果為64通道,則至少需64次光刻,過(guò)程非常繁瑣,如果對(duì)其尺寸要求高的話,則其累計(jì)誤差可能會(huì)非常大,其成品率會(huì)降低;另外,傳統(tǒng)的集成濾光片的尺寸大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明提供了可以設(shè)計(jì)工作波段的的分光芯片及其制備方法。
[0004]為達(dá)到目的,本發(fā)明通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]—種分光芯片,以藍(lán)寶石或者石英為基片,所述基片的一側(cè)設(shè)置有截次峰膜系,所述基片另一側(cè)設(shè)置有第一反射膜,所述第一反射膜上設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)通道,相鄰?fù)ǖ乐g被黑鉻隔開(kāi),每個(gè)通道的寬度為0.01-2臟,帶寬為3.卜5.5nm,所述黑鉻的寬度為0.0OHmm.。
[0006]進(jìn)一步的,所述通道選自第一反射膜、中間層與第二反射膜共同組成中的一種。
[0007]進(jìn)一步的,所述第一反射膜和第二反射膜由硅和二氧化硅或五氧化二鈮和二氧化硅交替組成。
[0008]進(jìn)一步的,所述中間層由二氧化硅組成。
[0009]進(jìn)一步的,所述分光芯片的工作波長(zhǎng)為900-2500nm進(jìn)一步的,所述復(fù)數(shù)個(gè)通道為64通道、128通道、192通道、256通道或者320通道。
[0010]進(jìn)一步的,從O通道到最后一個(gè)通道的中心波長(zhǎng)逐漸增大,且中心波長(zhǎng)的精度可以達(dá)到± lnm。
[0011]—種上述分光芯片的制作方法,包括如下步驟:
[0012 ] (I)在基片上光刻通道和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,其中光刻包含以下步驟:
[0013]a)預(yù)處理:甩膠和前烘,在干凈的基片上旋涂光刻膠,80°C_100°C烘烤1min以上;
[0014]b)曝光:把預(yù)處理好的基片置于掩膜板下進(jìn)行紫外曝光;
[0015]c)顯影和后烘:將曝光后的基片使用顯影液進(jìn)行顯影,光刻膠遮擋通道,露出標(biāo)記區(qū)域和通光通道。在烘箱中60°C-100°C烘干殘留在基片表面的水分;
[0016]d)用真空鍍膜方式鍍制黑鉻;
[0017]e)使用濃度為5%的NaOH溶液或丙酮去除光刻膠,留下通道分隔線和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
[0018](2)在步驟(I)制備的基片上鍍制第一反射膜;
[0019](3)鍍制中間層,根據(jù)需要在第一反射膜上重復(fù)光刻和去光刻膠的步驟,直至制備出想要的通道為止;
[0020](4)在所說(shuō)中間層上鍍制第二反射膜;
[0021](5)在所述基片的背面鍍制截次峰膜系。
[0022]進(jìn)一步的,所述鍍制膜的方法為真空鍍膜法。
[0023]本發(fā)明的有益效果如下:
[0024]1.分光芯片對(duì)光選擇性通過(guò),不同的位置透過(guò)不同的光譜,接收不同位置的光實(shí)現(xiàn)分光功能;
[0025]2.本分光芯片的工作波段在900?2500nm范圍內(nèi),具體的工作波段可以調(diào)整和選擇,分光芯片的工作范圍基本覆蓋了整個(gè)近紅外光譜,分光通道達(dá)到了 320個(gè);分光芯片各通道的寬可以設(shè)計(jì)為0.188mm,通道之間的隔離區(qū)寬度為ΙΟμπι寬,精度高,而且尺寸還可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整,非常方便集成和家用,
[0026]3.實(shí)現(xiàn)相對(duì)帶寬0.33%的光譜分辨率,大大優(yōu)于目前國(guó)內(nèi)外同類型微型光譜儀的光譜分辨率的性能;
[0027]4.分光芯片的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的光譜分光器件,實(shí)現(xiàn)真正的微型化;
[0028]5.可以簡(jiǎn)化微型光譜儀的光路結(jié)構(gòu),減小光譜儀的體積,工作時(shí),根據(jù)探測(cè)器不同位置接收到的信號(hào)即可得到其光譜,非常適用于微型光譜儀的制作;
[0029]6.可提高儀器的可靠性、穩(wěn)定性、和光學(xué)效率;
[0030]7.采用組合鍍膜法減少鍍膜次數(shù),降低成本,提高成品率。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是本發(fā)明一具體實(shí)施例中的分光芯片的側(cè)剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖2是本發(fā)明一具體實(shí)施例中的分光芯片的俯視圖;
[0033]圖3是本發(fā)明具體實(shí)施例一中制備的分光芯片的光譜圖;
[0034]圖4是本發(fā)明具體實(shí)施例二中制備的分光芯片的光譜圖;
[0035]圖5是本發(fā)明具體實(shí)施例三中制備的分光芯片的光譜圖;
[0036]圖6是本發(fā)明具體實(shí)施例四中制備的分光芯片的光譜圖;
[0037]圖7是本發(fā)明具體實(shí)施例五中制備的分光芯片的光譜圖;
[0038]圖8是本發(fā)明具體實(shí)施例六中的分光芯片的俯視圖。
[0039]附圖標(biāo)記
[0040]101-截次峰膜系;102-基片;103-第一反射膜;104-第二反射膜;105-中間層。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0042]參閱圖1-2,一種分光芯片,以藍(lán)寶石或者石英為基片,所述基片的一側(cè)設(shè)置有截次峰膜系,所述基片另一側(cè)設(shè)置有第一反射膜103,所述第一反射膜103上設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)通道,相鄰?fù)ǖ乐g被黑鉻隔開(kāi),每個(gè)通道的寬度為0.01-2mm,帶寬為3.1-5.5nm,所述黑鉻的寬度為0.001-lmm.。
[0043]所述通道選自第一反射膜103、中間層105與第二反射膜104共同組成中的一種。
[0044]所述第一反射膜103和第二反射膜104由硅和二氧化硅或五氧化二鈮和二氧化硅交替組成。所示中間層由二氧化硅組成。
[0045]所述分光芯片的工作波長(zhǎng)為900-2500nm。
[0046]所述復(fù)數(shù)個(gè)通道為64通道、128通道、192通道、256通道或320通道。
[0047]從O通道到最后一個(gè)通道的中心波長(zhǎng)逐漸增大,且中心波長(zhǎng)的精度可以達(dá)到土Inm0
[0048]—種上述分光芯片的制作方法,包括如下步驟:
[0049](I)在藍(lán)寶石或者石英基片102上光刻通道和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,其中光刻包含以下步驟:
[0050]a)預(yù)處理:甩膠和前烘,在干凈的基片102上旋涂光刻膠,80 °C_100°C烘烤1min以上;
[0051]b)曝光:把預(yù)處理好的基片置于掩膜板下進(jìn)行紫外曝光;
[0052]c)顯影和后烘:將曝光后的基片使用顯影液進(jìn)行顯影,光刻膠遮擋通道,露出標(biāo)記區(qū)域和通光通道。在烘箱中60°C-100°C烘干殘留在基片表面的水分;
[0053]d)用真空鍍膜方式鍍制黑鉻;
[0054]e)使用濃度為5%的NaOH溶液或丙酮去除光刻膠,留下通道分隔線和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
[0055](2)在步驟(I)制備的基片上鍍制第一反射膜103;
[0056](3)鍍制中間層105,根據(jù)需要在第一反射膜103上重復(fù)光刻和去光刻膠的步驟,直至制備出想要的通道為止;
[0057](4)在所說(shuō)中間層上鍍制第二反射膜104;
[0058](5)在所述基片102的背面鍍制截次峰膜系101。
[0059]所述鍍制膜的方法為真空鍍膜法。
[0060]制備出的分光芯片的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2和8所示。
[0061]實(shí)施例一:
[0062]工作波長(zhǎng)為900-1 10nm共64個(gè)通道的分光芯片,分別編號(hào)為0_63通道,帶寬為3.1± Inm,中心波長(zhǎng)精度為土 lnm。從O通道到63通道的中心波長(zhǎng)逐漸增大。各通道的寬度范圍為0.01-2_,相鄰?fù)ǖ辣缓阢t隔開(kāi),鉻線寬度范圍為0.001-lmm。
[0063]分光芯片具體制作步驟為:
[0064]1.在藍(lán)寶石基片上光刻通道和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;其中光刻包含以下步驟:
[0065]a)預(yù)處理:甩膠和前烘,在干凈的基片102上旋涂光刻膠,80 °C_100°C烘烤1min以上;
[0066]b)曝光:把預(yù)處理好的基片置于掩膜板下進(jìn)行紫外曝光;
[0067]c)顯影和后烘:將曝光后的基片使用顯影液進(jìn)行顯影,光刻膠遮擋通道,露出標(biāo)記區(qū)域和通光通道。在烘箱中60°C-100°C烘干殘留在基片表面的水分;
[0068]d)用真空鍍膜方式鍍制黑鉻;
[0069]e)使用濃度為5%的NaOH溶液或丙酮去除光刻膠,留下通道分隔線和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
[0070]2.第一反射膜的結(jié)構(gòu)為:λ= 1000nm,H-Nb205,L-S12,H L H L H L H 3L0[0071 ] 3.利用組合鍍膜法鍍制中間層的制作步驟如下:
[0072](a)光刻,露出1,3,5,...63單數(shù)通道;在I,3,5,...63單數(shù)通道鍍2.58nm S12,去除光刻膠。
[0073](15)光刻,露出:2,3,6,7,10,11,14,15,18,19,22,23,26,27,30,31,34,35,38,39,42,43,46,47,50,51,54,55,58,59,62,63通道,在以上通道鍍制2.58*211111 S12,去除光刻膠。
[0074](。)光刻,露出:4,5,6,7,12,13,14,15,20,21,22,23,28,29,30,31,36,37,38,39,44,45,46,47,52,53,54,55,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制2.58*4.S12,去除光刻膠。
[0075]((1)光刻,露出:8,9,10,11,12,13,14,15,24,25,26,27,28,29,30,31,40,41,42,43,44,45,46,47,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制2.5*811111 S12,去除光刻膠。
[0076](e)光刻,露出:16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制2.58*16.S12,去除光刻膠。
[0077](0光刻,露出:32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制2.58*32.S12,去除光刻膠。
[0078]4.鍍制第二反射膜,第二反射膜的的膜系結(jié)構(gòu)為:λ= 100nm,H-Nb2O5,L-S12,H LH L H L H 2Lo
[0079]5.鍍制截次峰膜系。
[0080]鍍制膜的方法為真空鍍膜法。
[0081]將上述方法設(shè)計(jì)出的芯片進(jìn)行計(jì)算,得到其光譜圖如圖3所示,證明本分光芯片工作波長(zhǎng)為900-1 10nm0
[0082]實(shí)施例二:
[0083]工作波長(zhǎng)為I10-HOOnm共64個(gè)通道的分光芯片,分別編號(hào)為0-63,帶寬為4.5土lnm,中心波長(zhǎng)精度為± lnm。從O通道到63通道的中心波長(zhǎng)逐漸增大。各通道的寬度范圍為0.01-2mm,相鄰?fù)ǖ辣缓阢t隔開(kāi),絡(luò)線寬度范圍為0.001-lmm,。
[0084]分光芯片具體制作步驟:
[0085]在藍(lán)寶石基片上光刻通道和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、鍍制第一反射膜、鍍制第二反射膜和鍍制截次峰膜系的步驟與實(shí)施例一相同;
[0086]其中,第一反射膜的結(jié)構(gòu)為:人=120011111,!1-他205丄^02,11L H L H L H 3L。
[0087]第二反射膜的的膜系結(jié)構(gòu)為A=1200nm,H-Nb205 ,L-S12,H L H L H L H 2L。
[0088]利用組合鍍膜法鍍制中間層的制作步驟如下:
[0089](a)光刻,露出1,3,5,...63單數(shù)通道;在I,3,5,...63單數(shù)通道鍍3.75nm S12,去除光刻膠。
[0090](15)光刻,露出:2,3,6,7,10,11,14,15,18,19,22,23,26,27,30,31,34,35,38,39,42,43,46,47,50,51,54,55,58,59,62,63通道,在以上通道鍍制3.75*2.S12,去除光刻膠。
[0091](。)光刻,露出:4,5,6,7,12,13,14,15,20,21,22,23,28,29,30,31,36,37,38,39,44,45,46,47,52,53,54,55,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制3.75*4.S12,去除光刻膠。
[0092]((1)光刻,露出:8,9,10,11,12,13,14,15,24,25,26,27,28,29,30,31,40,41,42,43,44,45,46,47,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制3.75*811111 S12,去除光刻膠。
[0093](e)光刻,露出:16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制3.75*16.S12,去除光刻膠。
[0094](0光刻,露出:32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制3.75*32.S12,去除光刻膠。
[0095]將上述方法設(shè)計(jì)出的芯片進(jìn)行計(jì)算,,得到其光譜圖如圖4所示,證明本分光芯片工作波長(zhǎng)為1100-1400nmo
[0096]實(shí)施例三:
[0097]工作波長(zhǎng)為1400-1700醒共64個(gè)通道的分光芯片,分別編號(hào)為0-63,帶寬為4.5±lnm,中心波長(zhǎng)精度為± lnm。從O通道到63通道的中心波長(zhǎng)逐漸增大。各通道的寬度范圍為
0.01-2_,相鄰?fù)ǖ辣缓阢t隔開(kāi),鉻線寬度范圍為0.001-1_。
[0098]分光芯片具體制作步驟:
[0099]在藍(lán)寶石基片上光刻通道和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、鍍制第一反射膜、鍍制第二反射膜和鍍制截次峰膜系的步驟與實(shí)施例一相同;
[0100]其中,第一反射膜的結(jié)構(gòu)為:人=140011111,!1-他205丄^02,11L H L H L H 3L0
[0101]第二反射膜的的膜系結(jié)構(gòu)為A=1400nm,H-Nb205 ,L-S12,H L H L H L H 2L。
[0102]利用組合鍍膜法鍍制鍍制中間層步驟如下:
[0103](a)光刻,露出1,3,5,...63單數(shù)通道;在I,3,5,...63單數(shù)通道鍍3.75nm S12,去除光刻膠。
[0104](15)光刻,露出:2,3,6,7,10,11,14,15,18,19,22,23,26,27,30,31,34,35,38,39,42,43,46,47,50,51,54,55,58,59,62,63通道,在以上通道鍍制3.75*2.S12,去除光刻膠。
[0105](。)光刻,露出:4,5,6,7,12,13,14,15,20,21,22,23,28,29,30,31,36,37,38,39,44,45,46,47,52,53,54,55,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制3.75*4.S12,去除光刻膠。
[0106]((1)光刻,露出:8,9,10,11,12,13,14,15,24,25,26,27,28,29,30,31,40,41,42,43,44,45,46,47,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制3.75*811111 S12,去除光刻膠。
[0107](e)光刻,露出:16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制3.75*16.S12,去除光刻膠。
[0108](0光刻,露出:32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制3.75*32.S12,去除光刻膠。
[0109]鍍制截次峰膜系。
[0110]將上述方法設(shè)計(jì)出的芯片進(jìn)行計(jì)算,,得到其光譜圖如圖5所示,證明本分光芯片工作波長(zhǎng)為1400_1700nmo
[0111]實(shí)施例四:
[0112]工作波長(zhǎng)為1700-2100nm共64個(gè)通道的分光芯片,分別編號(hào)為0_63,帶寬為5.5 土lnm,中心波長(zhǎng)精度為± lnm。從O通道到63通道的中心波長(zhǎng)逐漸增大。各通道的寬度范圍為0.01-2_,相鄰?fù)ǖ辣缓阢t隔開(kāi),鉻線寬度范圍為0.001-1_。
[0113]分光芯片具體制作步驟:
[0114]在藍(lán)寶石基片上光刻通道和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、鍍制第一反射膜、鍍制第二反射膜和鍍制截次峰膜系的步驟與實(shí)施例一相同;
[0115]其中,第一反射膜的結(jié)構(gòu)為:人=190011111,!1^丄^02,!1L H L H L H 3L0
[0116]第二反射膜的的膜系結(jié)構(gòu)為A=1900nm,H-Si,L-Si02,H L H L H L H 2L0
[0117]利用組合鍍膜法鍍制中間層的制作步驟如下:
[0118](a)光刻,露出1,3,5,...63單數(shù)通道;在I,3,5,...63單數(shù)通道鍍5.2nm S12,去除光刻膠。
[0119](15)光刻,露出2,3,6,7,10,11,14,15,18,19,22,23,26,27,30,31,34,35,38,39,42,43,46,47,50,51,54,55,58,59,62,63通道,在以上通道鍍制5.2*2醒 S12,去除光刻膠。
[0120](。)光刻,露出:4,5,6,7,12,13,14,15,20,21,22,23,28,29,30,31,36,37,38,39,44,45,46,47,52,53,54,55,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制5.2*4醒 S12,去除光刻膠。
[0121]((1)光刻,露出:8,9,10,11,12,13,14,15,24,25,26,27,28,29,30,31,40,41,42,43,44,45,46,47,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制5.2*811111 S12,去除光刻膠。
[0122](e)光刻,露出:16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制5.2*16醒 S12,去除光刻膠。
[0123](0光刻,露出:32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制5.2*32醒 S12,去除光刻膠。
[0124]將上述方法設(shè)計(jì)出的芯片進(jìn)行計(jì)算,,得到其光譜圖如圖6所示,證明本分光芯片工作波長(zhǎng)為1700-21 OOnm ο
[0125]實(shí)施例五:
[0126]工作波長(zhǎng)為2100-2500nm共64個(gè)通道的分光芯片,分別編號(hào)為0_63,帶寬為5.5 土lnm,中心波長(zhǎng)精度為± lnm。從O通道到63通道的中心波長(zhǎng)逐漸增大。各通道的寬度范圍為0.01-2_,相鄰?fù)ǖ辣缓阢t隔開(kāi),鉻線寬度范圍為0.001-1_。
[0127]分光芯片具體制作步驟:
[0128]在藍(lán)寶石基片上光刻通道和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、鍍制第一反射膜、鍍制第二反射膜和鍍制截次峰膜系的步驟與實(shí)施例一相同;
[0129]其中,第一反射膜的結(jié)構(gòu)為:人=230011111,!1^丄^02,11L H L H L H 3L。
[0130]第二反射膜的的膜系結(jié)構(gòu)為4= 230011111,!1^丄^02,!1 L H L H L H 2L。
[0131 ]利用組合鍍膜法鍍制中間層的步驟如下:
[0132](a)光刻,露出1,3,5,...63單數(shù)通道;在I,3,5,...63單數(shù)通道鍍6.35nm S12,去除光刻膠。
[0133](15)光刻,露出:2,3,6,7,10,11,14,15,18,19,22,23,26,27,30,31,34,35,38,39,42,43,46,47,50,51,54,55,58,59,62,63通道,在以上通道鍍制6.35*211111 S12,去除光刻膠。
[0134](。)光刻,露出:4,5,6,7,12,13,14,15,20,21,22,23,28,29,30,31,36,37,38,39,44,45,46,47,52,53,54,55,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制6.35*4.S12,去除光刻膠。
[0135]((1)光刻,露出:8,9,10,11,12,13,14,15,24,25,26,27,28,29,30,31,40,41,42,43,44,45,46,47,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制6.35*811111 S12,去除光刻膠。
[0136](e)光刻,露出:16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制6.35*16.S12,去除光刻膠。
[0137](0光刻,露出:32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63通道,在以上通道鍍制6.35*32.S12,去除光刻膠。
[0138]將上述方法設(shè)計(jì)出的芯片進(jìn)行計(jì)算,,得到其光譜圖如圖7所示,證明本分光芯片工作波長(zhǎng)為2100-2500nmo
[0139]實(shí)施例六
[0140]可以選擇以上兩種或多種分光芯片進(jìn)行組合,從而成為新的分光芯片,在特定的位置選擇性透過(guò)特定波長(zhǎng)的光。圖8為工作波段為900-2500nm的分光芯片。其中,不同波段的分光芯片的排列有多種形式,芯片不同位置的工作波段可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整組合,本實(shí)施例將上述實(shí)施例1-5中制備的分光芯片設(shè)計(jì)于一個(gè)基片上。
[0141]最后所應(yīng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分光芯片,其特征在于,以藍(lán)寶石或者石英為基片,所述基片的一側(cè)設(shè)置有截次峰膜系,所述基片另一側(cè)設(shè)置有第一反射膜,所述第一反射膜上設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)通道,相鄰?fù)ǖ乐g被黑鉻隔開(kāi),每個(gè)通道的寬度為0.01-2mm,帶寬為3.1-5.5nm,所述黑鉻的寬度為0.0Ol-1mm.。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光芯片,其特征在于所述通道選自第一反射膜、中間層與第二反射膜共同組成中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分光芯片,其特征在于所述第一反射膜和第二反射膜由硅和二氧化硅或五氧化二鈮和二氧化硅交替組成。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分光芯片,其特征在于所述中間層由二氧化硅組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光芯片,其特征在于所述分光芯片的工作波長(zhǎng)為900-2500nmo6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光芯片,其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)通道為64通道、128通道、192通道、256通道或者320通道。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分光芯片,其特征在于從O通道到最后一個(gè)通道的中心波長(zhǎng)逐漸增大,且中心波長(zhǎng)的精度可以達(dá)到±lnm。8.—種權(quán)利要求1所述的分光芯片的制作方法,其特征在于包括如下步驟: (1)在基片上光刻通道和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,其中光刻包含以下步驟: a)預(yù)處理:甩膠和前烘,在干凈的基片上旋涂光刻膠,80°C-100°C烘烤1min以上; b)曝光:把預(yù)處理好的基片置于掩膜板下進(jìn)行紫外曝光; c)顯影和后烘:將曝光后的基片使用顯影液進(jìn)行顯影,光刻膠遮擋通道,露出標(biāo)記區(qū)域和通光通道。在烘箱中60 °C -100 °C烘干殘留在基片表面的水分; d)用真空鍍膜方式鍍制黑鉻; e)使用濃度為5%的NaOH溶液或丙酮去除光刻膠,留下通道分隔線和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。 (2)在步驟(I)制備的基片上鍍制第一反射膜; (3)鍍制中間層,根據(jù)需要在第一反射膜上重復(fù)光刻和去光刻膠的步驟,直至制備出想要的通道為止; (4)在所說(shuō)中間層上鍍制第二反射膜; (5)在所述基片的背面鍍制截次峰膜系。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分光芯片的制作方法,其特征在于所述鍍制膜的方法為真空鍍膜法。
【文檔編號(hào)】G02B6/125GK105954833SQ201610474081
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】周東平
【申請(qǐng)人】上海晶鼎光電科技有限公司