一种氮化硅波导布拉格光栅折射率传感芯片及其制备方法

摘要

本发明公开了一种氮化硅波导布拉格光栅折射率传感芯片。包括基底、下包层、上包层、芯层；下包层在基底的上表面；芯层在下包层的上表面；芯层上表面以及芯层周侧的下包层上表面均与上包层的下表面贴合；波导芯层中心区域的宽度呈周期性变化构成波导布拉格光栅；挖空覆盖于波导布拉格光栅的上包层形成凹槽；凹槽中的待测液体与芯层接触；通过检测波导布拉格光栅中心波长的偏移量实现折射率传感。本发明还提供了该芯片的制备方法：在基底上制作二氧化硅下包层，在下包层上制作氮化硅芯层，在芯层上制作矩形波导和波导布拉格光栅结构，然后制作二氧化硅上包层，最后挖空上包层中心区域形成凹槽。该传感器芯片在生化传感领域有广泛的应用前景。

主权项

一种氮化硅波导布拉格光栅折射率传感芯片，其特征在于：包括从下而上依次设置的基底(1)、下包层(2)、芯层(3)以及上包层(4)；所述下包层和上包层均采用折射率为1.44～1.45的二氧化硅制备，所述芯层(3)包括依次顺序设置的输入光波导(6)、波导布拉格光栅(5)以及输出光波导(7)，所述波导布拉格光栅(5)采用折射率为2.0的氮化硅制备；所述上包层(4)为环状结构，所述波导布拉格光栅(5)正对所述环状结构的上包层(4)所形成的通孔中央位置，所述环状结构的上包层(4)所形成的通孔用于容纳待测液体。