【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光谱，尤其涉及一种光谱芯片及其光谱调制层以及假结构的制造方法。
技术介绍
1、这里的描述仅提供与本专利技术有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。
2、对应于计算光谱技术的光谱芯片通常采用滤光结构和图像传感器结合，通过滤光结构对入射光进行调制，再由图像传感器进行光信号的获取，对获取的光谱数据进行处理，最终获得光谱信息。具体而言，可以是滤光结构形成于图像传感器的感光路径上，亦可以是二者一体制造获得。利用这种计算光谱技术，能够避免传统光谱技术中的分光空间光路，实现体积较小的光谱仪或光谱相机。
3、然而光谱芯片中，滤光结构一般指在特定材料上形成特定调制结构的光调制层，通过对不同波长的光进行调制，实现光谱识别的目的。而光调制层的一致性或均匀性就显得尤为重要，因为结构尺寸、厚度等变化，会导致特定波长调制效果偏差。而包含特定调制结构的光调制层，可使用半导体加工的手段进行制造，在此生产过程中，结构的面密度对加工过程中的结构均匀性起决定性作用。在通常的光学传感器(包含光谱传感器)设计中，感光区域以外不包含上述特定结构，这就导致了感光区域内外的结构密度存在明显差异，难以避免有效结构尺寸、厚度不均匀的现象。
技术实现思路
1、本专利技术的一个主要优势在于提供一种光谱芯片及其光谱调制层以及假结构的制造方法，其中所述光谱芯片的外围区设有与所述光谱芯片的光调制层相同密度的假结构，有利于降低所述光谱芯片在生产过程中薄膜和图形的不均匀性。
2、本专利技术的另一个
3、本专利技术的另一个优势在于提供一种光谱芯片及其光谱调制层以及假结构的制造方法，其中在所述无结构区对应的区域设置假结构，所述假结构可以与相邻区域的光调制层的调制结构相同或者不同，所述假结构使得相邻的无结构区和光调制区具有相同或相接近的图形密度。
4、本专利技术的另一个优势在于提供一种光谱芯片及其光谱调制层以及假结构的制造方法，其中所述假结构设置的位置和所述光调制层的调制结构的位置对应，即处于相同的膜层位置，从而可以采取同一光罩、一次工艺完成对应的制造，有利于简化加工过程、维持相同加工成本的情况下，取得更好加工效果。
5、依本专利技术的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本专利技术的一种光谱芯片的光调制层，所述光调制层形成于一光谱芯片的光电转换层感光路径上，其中所述光调制层包括：
6、光谱调制区；和
7、无功能区，其中所述无功能区围设在所述光谱调制区的外围，且所述无功能区与所述光谱调制区处于同一层，其中所述无功能区进一步包括假结构，所述无功能区的所述假结构与所述光谱调制区相邻接，且所述假结构与相邻的所述光谱调制区具有类似或相同的图形密度。
8、根据本申请的一个实施例，所述光谱调制区进一步设有平坦层、调制层以及保护层，其中所述假结构和所述调制层处于所述平坦层和所述保护层中间。
9、根据本申请的一个实施例，所述假结构的宽度在50～100um之间。
10、根据本申请的一个实施例，所述假结构的宽度大于100um。
11、根据本申请的一个实施例，所述假结构包括第一假结构单元和第二假结构单元，其中所述第一假结构单元位于所述第二假结构单元的内侧。
12、根据本申请的一个实施例，所述假结构的所述第一假结构单元与其相邻接的所述光谱调制区的结构相同
13、根据本申请的另一方面，本申请进一步提供一种光谱芯片，包括：
14、基底；
15、光电转换层；以及
16、光调制层，所述光电转换层位于所述基底和所述光调制层之间，并且所述光电转换层被设置在所述基底的表面，其中所述光谱芯片可由物理区域划分为感光区和围设在所述感光区外侧的外围区，所述感光区包括光谱调制区和光电转换区，所述外围区包括功能区和无功能区，所述无功能区与所述光谱调制区处于同一层，所述无功能区进一步包括假结构，其中所述无功能区的所述假结构与所述光谱调制区相邻接，且所述假结构与相邻的所述光谱调制区具有相似或相同的图形密度。
17、根据本申请的一个实施例，所述假结构与所述光谱调制区的调制结构处于相同的膜层位置。
18、根据本申请的一个实施例，所述光谱调制区进一步设有平坦层、调制层以及保护层，其中所述假结构和所述调制层处于所述平坦层和所述保护层中间。
19、根据本申请的一个实施例，所述外围区的所述假结构围绕在所述感光区的所述光谱调制区外，且所述假结构的结构形状与所述光谱调制区的结构相同。
20、根据本申请的一个实施例，所述假结构的宽度在50～100um之间。
21、根据本申请的一个实施例，所述假结构的宽度大于100um。
22、根据本申请的一个实施例，进一步包括芯片引脚，其中所述芯片引脚被设置在所述光谱芯片的所述外围区，所述假结构位于所述芯片引脚的内侧。
23、根据本申请的一个实施例，进一步包括芯片引脚，其中所述芯片引脚被设置在所述光谱芯片的所述外围区，所述芯片引脚所在区域被所述假结构包裹。
24、根据本申请的一个实施例，所述假结构的外侧边缘与所述芯片引脚的距离大于30um。
25、根据本申请的一个实施例，所述假结构包括第一假结构单元和第二假结构单元，其中所述第一假结构单元位于所述第二假结构单元的内侧。
26、根据本申请的一个实施例，所述假结构的所述第一假结构单元与其相邻接的所述光谱调制区的结构相同，所述第二假结构单元与所述第一假结构单元的结构相同。
27、根据本申请的一个实施例，所述假结构的所述第一假结构单元与其相邻接的所述光谱调制区的结构相同，而所述第二假结构单元与所述第一假结构单元的结构不同。
28、根据本申请的一个实施例，所述假结构的图形和所述光谱调制区的图形一致。
29、根据本申请的一个实施例，所述假结构的图形选自由以下图形的组合：规则的正方形、矩形或者圆形；不规则排列的正方形、矩形或圆形；不同尺寸规则排列的正方形、矩形或圆形；亦或是不同尺寸不规则排列的正方形、矩形或圆形。
30、根据本申请的一个实施例，所述假结构被设置填充所述外围区的所述无功能区的部分区域，或者所述假结构被设置填充所述外围区的所述无功能区的整个区域。
31、根据本申请的另一方面，本申请进一步提供一种光谱芯片假结构的制造方法，其特征在于，其中所述假结构的制造过程是与所述光谱芯片的光谱结构的制造过程同步，其中所述制造方法包括如下步骤：
32、(a)将薄膜材料生长或沉积在位于所述光电转换层上方，以在所述光电转换层上方形成任意薄膜；和
33、(b)经光刻、刻蚀以及清洗的过程将假本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.光调制层，所述光调制层形成于一光谱芯片的光电转换层感光路径上，其特征在于，其中所述光调制层包括：
2.根据权利要求1所述的光调制层，其中所述光谱调制区进一步设有平坦层、调制层以及保护层，其中所述假结构和所述调制层处于所述平坦层和所述保护层中间。
3.根据权利要求2所述的光调制层，其中所述假结构的宽度在50～100um之间。
4.根据权利要求2所述的光调制层，其中所述假结构的宽度大于100um。
5.根据权利要求3或4所述的光调制层，其中所述假结构包括第一假结构单元和第二假结构单元，其中所述第一假结构单元位于所述第二假结构单元的内侧。
6.根据权利要求5所述的光调制层，其中所述假结构的所述第一假结构单元与其相邻接的所述光谱调制区的结构相同。
7.光谱芯片，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的光谱芯片，其中所述假结构与所述光谱调制区的调制结构处于相同的膜层位置。
9.根据权利要求8所述的光谱芯片，其中所述光谱调制区进一步设有平坦层、调制层以及保护层，其中所述假结构和所述调制层处
10.根据权利要求8所述的光谱芯片，其中所述外围区的所述假结构围绕在所述感光区的所述光谱调制区外，且所述假结构的结构形状与所述光谱调制区的结构相同。
11.根据权利要求10所述的光谱芯片，其中所述假结构的宽度在50～100um之间。
12.根据权利要求10所述的光谱芯片，其中所述假结构的宽度大于100um。
13.根据权利要求10所述的光谱芯片，进一步包括芯片引脚，其中所述芯片引脚被设置在所述光谱芯片的所述外围区，所述假结构位于所述芯片引脚的内侧。
14.根据权利要求10所述的光谱芯片，进一步包括芯片引脚，其中所述芯片引脚被设置在所述光谱芯片的所述外围区，所述芯片引脚所在区域被所述假结构包饶。
15.根据权利要求13所述的光谱芯片，其中所述假结构的外侧边缘与所述芯片引脚的距离大于30um。
16.根据权利要求13或14所述的光谱芯片，其中所述假结构包括第一假结构单元和第二假结构单元，其中所述第一假结构单元位于所述第二假结构单元的内侧。
17.根据权利要求16所述的光谱芯片，其中所述假结构的所述第一假结构单元与其相邻接的所述光谱调制区的结构相同。
18.根据权利要求13或14所述的光谱芯片，其中所述假结构的图形选自由以下图形的组合：规则的正方形、矩形或者圆形；不规则排列的正方形、矩形或圆形；不同尺寸规则排列的正方形、矩形或圆形；亦或是不同尺寸不规则排列的正方形、矩形或圆形。
19.根据权利要求13或14所述的光谱芯片，其中所述假结构被设置于所述外围区的所述无功能区的部分区域，或者所述假结构被设置于所述外围区的所述无功能区的整个区域。
20.一种光谱芯片假结构的制造方法，其特征在于，其中所述假结构的制造过程是与所述光谱芯片的光谱结构的制造过程同步，其中所述制造方法包括如下步骤：
21.根据权利要求20所述的制造方法，其中在所述制造步骤(a)之前进一步包括：基于光谱调制结构设计出与所述光谱调制结构相同图形密度的假结构图形。
22.根据权利要求20所述的制造方法，其中在步骤(b)之前进一步包括：
23.根据权利要求22所述的制造方法，其中在所述制造方法进一步包括如下步骤(c)：填充所述假结构的图形。
24.根据权利要求23所述的制造方法，重复步骤(a)至步骤(c)，以制得多层光谱和假结构层。
...【技术特征摘要】
1.光调制层，所述光调制层形成于一光谱芯片的光电转换层感光路径上，其特征在于，其中所述光调制层包括：
2.根据权利要求1所述的光调制层，其中所述光谱调制区进一步设有平坦层、调制层以及保护层，其中所述假结构和所述调制层处于所述平坦层和所述保护层中间。
3.根据权利要求2所述的光调制层，其中所述假结构的宽度在50～100um之间。
4.根据权利要求2所述的光调制层，其中所述假结构的宽度大于100um。
5.根据权利要求3或4所述的光调制层，其中所述假结构包括第一假结构单元和第二假结构单元，其中所述第一假结构单元位于所述第二假结构单元的内侧。
6.根据权利要求5所述的光调制层，其中所述假结构的所述第一假结构单元与其相邻接的所述光谱调制区的结构相同。
7.光谱芯片，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的光谱芯片，其中所述假结构与所述光谱调制区的调制结构处于相同的膜层位置。
9.根据权利要求8所述的光谱芯片，其中所述光谱调制区进一步设有平坦层、调制层以及保护层，其中所述假结构和所述调制层处于所述平坦层和所述保护层中间。
10.根据权利要求8所述的光谱芯片，其中所述外围区的所述假结构围绕在所述感光区的所述光谱调制区外，且所述假结构的结构形状与所述光谱调制区的结构相同。
11.根据权利要求10所述的光谱芯片，其中所述假结构的宽度在50～100um之间。
12.根据权利要求10所述的光谱芯片，其中所述假结构的宽度大于100um。
13.根据权利要求10所述的光谱芯片，进一步包括芯片引脚，其中所述芯片引脚被设置在所述光谱芯片的所述外围区，所述假结构位于所述芯片引脚的内侧。
14.根据权利要求10...
【专利技术属性】
技术研发人员：王骞，范策，王明，
申请(专利权)人：北京与光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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