[发明专利]可用于非侵血糖检测的集成芯片及其制作方法及穿戴设备

说明书

本申请公开了一种可用于非侵血糖检测的集成芯片及其制作方法及穿戴设备，本申请技术方案将光传输组件、多个发光波段的不同的光源芯片以及多个用于探测不同波段的探测器集成在同一芯片中，形成一种单片混合集成芯片。本申请技术方案，通过多个发光波段的不同的光源芯片以及多个用于探测不同波段的探测器，可以实现宽光谱的血糖参数检测，提高了分辨率以及测试准确度；通过布局芯片内传输组件，实现芯片内传输光路设计；而且可以基于同一SOI实现光传输组件、光源组件以及光探测组件的混合集成工艺实现单芯片集成，便于设备小型化，能够降低设备体积和功耗，适用于穿戴设备小型化以及低功耗的设计需求。

技术领域

本申请涉及半导体器件技术领域，更具体的说，涉及一种可用于非侵血糖检测的集成芯片及其制作方法及穿戴设备。

背景技术

血糖检测设备在使用上可以分为两类：第一类是有创的血糖检测设备，这一类设备在测量人体血糖值时需要采集一定量的血液，操作不变，且会对被检测者造成一定的心理压力，而且还会带来感染风险；第二类是无创的血糖检测设备，这一类设备在使用时通过测定人体内部糖基化物对特定波长光的吸收即可判断血糖水平。

相对于有创血糖检测设备，无创血糖检测设备具有安全、操作方便以及可实时显示检测结果等优点，成为血糖检测设备的主要发展方向。目前，无创血糖检测设备一般是采用LED作为检测光源，基于可见光光谱分析，检测血糖参数，但是由于可供分析的光谱波长范围窄，导致检测结果的分辨率低、数据准确度不够。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种可用于非侵血糖检测的集成芯片及其制作方法及穿戴设备，方案如下：

一种制作方法，用于制备可用于非侵血糖检测的集成芯片，所述制作方法包括：

提供半导体衬底，所半导体衬底表面具有第一绝缘层以及位于所述第一绝缘层背离所述半导体衬底一侧表面的第一膜层；

图形化所述第一膜层，形成第一功能层，所述第一功能层包括：光调制组件、第一波导以及光探测组件；

在所述第一膜层背离所述半导衬底的一侧形成第二功能层，所述第二功能层包括：第二波导；

形成与光传输组件耦合的光源组件，所述光传输组件包括所述第一波导以及所述第二波导；

其中，所述光调制组件以及所述光探测组件均包括经过掺杂的有源结构；所述光源组件包括：多个发光波段不同的光源芯片；所述光探测组件包括：多个用于探测不同波段的探测器；所述半导体衬底具有用于出射检测光以及采集被反射检测光的出光口结构。

优选的，在上述制作方法中，形成所述第一功能层的方法包括：

在所述第一膜层背离所述半导体衬底的一侧表面依次形成第二绝缘层和第三绝缘层；

图形化所述第二绝缘层和所述第三绝缘层；

基于图形化的所述第二绝缘层和所述第三绝缘层，对所述第一膜层进行刻蚀，形成所述第一功能层；其中，所述第一功能层包括多个刻蚀深度不同的波导结构，以形成所述第一波导、所述光调制组件以及所述光探测组件；

在所述第一绝缘层背离所述半导体衬底的一侧形成平坦化的第四绝缘层，所述第四绝缘层覆盖所述第一功能层。

优选的，在上述制作方法中，所述光探测组件包括MOS电容型光电调制器；

在形成所述第二功能层前，还包括：

去除所述第三绝缘层，露出所述第二绝缘层；

对所述MOS电容型光电调制器的有源结构进行掺杂。

优选的，在上述制作方法中，所述第一功能层背离所述半导体衬底一侧的表面具有第二绝缘层；

形成所述第二功能层的方法包括：