[发明专利]基于不同形状单元的微型光谱芯片

权利要求书

1.一种基于不同形状单元的微型光谱芯片，其特征在于，包括：CIS晶圆，光调制层，所述光调制层包括设置在所述CIS晶圆的感光区域表面的若干个微纳结构单元，每个微纳结构单元包括多个微纳结构阵列，每个微纳结构单元中、不同微纳结构阵列是由不同形状的内部单元组成的二维光栅。

2.根据权利要求1所述的基于不同形状单元的微型光谱芯片，其特征在于，所述若干个微纳结构单元是相同的重复单元，位于不同微纳结构单元中相应位置处的微纳结构阵列相同，和/或，位于不同微纳结构单元中至少一个相应位置处无微纳结构阵列，和/或，每个所述微纳结构单元的尺寸为0.5μm²～40000μm²，和/或，每个所述微纳结构阵列的周期为20nm～50μm。

3.根据权利要求1所述的基于不同形状单元的微型光谱芯片，其特征在于，每一个所述微纳结构单元内所包含的微纳结构阵列的个数是动态可调的；和/或，所述若干个微纳结构单元具有C4对称性。

4.根据权利要求1所述的基于不同形状单元的微型光谱芯片，其特征在于，每个微纳结构阵列对应所述CIS晶圆上的一个或多个像素。

5.根据权利要求1-4任一所述的基于不同形状单元的微型光谱芯片，其特征在于，还包括信号处理电路，所述信号处理电路通过电接触连接所述CIS晶圆。

6.根据权利要求1所述的基于不同形状单元的微型光谱芯片，其特征在于，所述CIS晶圆包括光探测层和金属线层，所述光探测层设置在金属线层下方，所述光调制层集成在金属线层上，或，所述光探测层设置在金属线层上方，所述光调制层集成在光探测层上。

7.根据权利要求6所述的基于不同形状单元的微型光谱芯片，其特征在于，当所述光探测层在金属线层上方时，光调制层是由CIS晶圆的光探测层上刻蚀制备的，且刻蚀深度为50nm～2μm。

8.根据权利要求1所述的基于不同形状单元的微型光谱芯片，其特征在于，所述光调制层为单层、双层或多层结构，每层的厚度为50nm～2μm；所述光调制层的材料为硅、锗、锗硅材料、硅的化合物、锗的化合物、金属或III-V族材料中的至少一种，其中，硅的化合物包括氮化硅、二氧化硅、碳化硅中的至少一种，和/或，当所述光调制层为双层或多层时，其中至少一层不贯穿。

9.根据权利要求1所述的基于不同形状单元的微型光谱芯片，其特征在于，所述光调制层和CIS晶圆之间设有透光介质层，所述透光介质层的厚度为50nm～2μm，透光介质层的材质为二氧化硅；在CIS晶圆上通过化学气相沉积、溅射或旋涂的方式制备所述透光介质层，然后在所述透光介质层上方进行光调制层的沉积、刻蚀，或，在透光介质层上制备出光调制层，再将透光介质层、光调制层转移到所述CIS晶圆上。

10.根据权利要求1所述的基于不同形状单元的微型光谱芯片，其特征在于，所述微型光谱芯片集成有微透镜和/或滤光片；所述微透镜和/或滤光片设置在所述光调制层的上方或下方。