[发明专利]宽光谱范围的半导体工艺兼容高光谱成像芯片设计方法

摘要

本发明涉及一种易加工的宽光谱范围的半导体工艺兼容高光谱成像芯片设计方法，涉及半导体技术领域。本发明提供一种宽光谱范围、高光谱分辨率，高信噪比的FPI的腔镜设计，实现了一种宽光谱范围，高光谱分辨率，高信噪比的工艺兼容高光谱成像集成芯片。其中在设计半导体工艺的高光谱成像芯片时，考虑到高光谱需要涵盖更多的谱段数，通过对成像芯片结构的布拉格膜系的中心波长设计，并对布拉格镜膜系中心波长进行了优化设计，展宽了高光谱成像芯片的可用光谱范围，保证了FP腔长改变或调谐波长的过程中，滤波带宽的最优化，避免可用光谱范围变窄，边缘谱段的分辨率变差，信噪比变差，导致识别目标的特征谱段无法被区分等问题。

主权项

1.一种易加工的宽光谱范围的半导体工艺兼容高光谱成像芯片设计方法，其特征在于，该方法将所述芯片设计为：所述成像芯片的每一个像素都由上反射镜、通光层、下反射镜和像素感光部位构成，所述上反射镜、通光层、下反射镜和像素感光部位均采用半导体工艺相兼容的材料，采用半导体工艺进行生长；所述上反射镜采用多层高反射率物质Si₃N₄与多层低反射率物质SiO₂交替制备，形成布拉格反射镜，当交叠次数达到10次以上，作为FP腔的腔镜，上反射镜位于一芯片保护玻璃之下，所述通光层之上；所述通光层由SIO₂材料制备，厚度变化为台阶式生长或由微光机电系统MOEMS电致驱动；所述下反射镜具有与上反射层相同的结构和材料，位置在通光层与像素感光部位之间；所述上反射镜，通光层和下反射镜三者构成法珀腔。