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公开(公告)号：CN103500749A
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201310469740.5
申请日：2013-10-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L27/146 , H01L31/0203 , H01L31/024
Abstract: 本发明公开了一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构。封装结构包括管壳、绝热块、导冷板、导热膜、电极板、管帽、光阑、芯片电路模块、窗口、热电制冷器和微型螺栓。其中，热电制冷器、导冷板、绝热块、导热膜通过微型螺栓与管壳固定和连接，可以方便部件的拆卸和更换及装配精度的调节和控制。芯片与电极板通过环氧胶进行粘接和固定，最后管帽与管壳通过焊接工艺完成气密封装。该结构可以实现超长线列InGaAs探测器的封装、工作温度的稳定控制，并且线列各元的温度稳定性好；同时可以实现纵向超高要求的探测器光敏面平面度及横向超高拼接精度等封装要求的气密封装。
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公开(公告)号：CN101692456A
公开(公告)日：2010-04-07
申请号：CN200910197301.7
申请日：2009-10-16
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L27/144 , H01L31/105 , H01L31/0232 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种集成滤光微结构的InGaAs线列或面阵探测器，它由InP衬底、N型InP层、氮化硅钝化层、InGaAs吸收层、P型InP帽层、P电极区、中心波长在λ1的Si/SiO2滤光微结构薄膜、中心波长在λ2的Si/SiO2滤光微结构薄膜和P电极互连层和N电极区组成。滤光微结构是基于法布里-珀罗谐振腔结构设计的带通型滤光片，选用Si和SiO2作为高折射率(nH)材料和低折射率(nL)材料。本发明的优点：滤光片微结构直接生长在InGaAs探测器芯片上，避免了多波段之间可能存在的“串色”和杂散光的进入，同时有利于两个波段尽可能靠近，缩短对同一目标探测的时间延迟。
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公开(公告)号：CN101527308A
公开(公告)日：2009-09-09
申请号：CN200910049111.0
申请日：2009-04-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L27/144 , H01L31/109 , H01L31/02
Abstract: 本发明公开了一种新型平面结构InGaAs阵列红外探测器。红外探测器结构设计为：在NIN型外延片上通过刻蚀在阵列光敏面周围形成浅隔离槽。通过闭管扩散形成光敏面的PN结区，同时形成与浅隔离槽一体的保护环。通过加厚Cr/Au形成保护环电极及环形遮盖电极。本发明的优点在于一体设计的浅隔离槽与保护环可有效地抑制阵列器件相邻光敏面之间的串音和光敏面扩大现象，辅以小扩散孔及环形遮盖电极能进一步抑制光敏面的扩大并对光敏面进行精确定义。在平面型延伸波长InGaAs阵列器件中，浅隔离槽的引入还可以有效抑制由于材料的晶格失配造成的相邻光敏面P电极间的漏电流。
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公开(公告)号：CN101170145A
公开(公告)日：2008-04-30
申请号：CN200710171389.6
申请日：2007-11-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/105 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种铟镓砷台面阵列探测器芯片的台面钝化膜及制备方法，其特征在于：所述的台面钝化膜是通过阳极氧化在台面列阵的上表面和侧面自生成的一层氧化物钝化膜。钝化膜的生成采用PH值为9的0.1mol/L的KOH溶液和逐步的升高电压的方式，使所形成的钝化膜具有良好的绝缘性、粘附性、优化了器件的表面特性，减小了表面和侧面的复合，进而减小暗电流，提高了探测器的量子效率、响应率和探测率。
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公开(公告)号：CN104538478A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410748529.1
申请日：2014-12-09
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/08 , H01L31/0304 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521 , H01L31/08 , H01L31/03046 , H01L31/1844
Abstract: 本发明公开了一种复合钝化膜结构的延伸波长铟镓砷探测器及制备方法，具体包括：在外延片上刻蚀形成p型微台面；在微台面局部区域上制备P电极区，其上置有覆盖部分微台面的电极互连区，并从微台面上延伸至微台面下；在微台面的一侧有刻蚀至n型缓冲层的N槽，并制备上N电极区。除P和N电极区外，整个外延片上覆盖有复合钝化层。本发明的优点是：Al2O3/SiNx复合钝化膜结构可实现对微台面的有效覆盖，提升侧面钝化效果，降低界面态密度，提升器件的灵敏度；高温退火之后制备Al2O3/SiNx复合钝化膜，避免了In元素的外扩散和薄膜绝缘性能的退化，提高器件的可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103413863A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310327079.4
申请日：2013-07-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种延伸波长的平面型铟镓砷红外探测器芯片制备方法。对于传统的PIN型铟镓砷红外探测器，由于磷化铟帽层或者衬底的吸收，限制了铟镓砷探测器在可见光波段的量子效率。本发明使用加入阻挡层的铟镓砷外延材料制备器件，在探测器阵列器件制备后与读出电路耦合，采用湿法和干法相结合的技术减薄衬底，提高器件在可见光波段的量子效率。另外，采用这种新工艺制备的平面型铟镓砷红外探测器芯片，在实现波长延伸的同时，在常规波段也能保持和传统的铟镓砷探测器相当的量子效率和暗电流。
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公开(公告)号：CN102376824B
公开(公告)日：2013-05-29
申请号：CN201110317200.6
申请日：2011-10-18
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种台面型铟镓砷探测器制备方法，包括将蒸镀P-InP接触电极以及高温快速退火过程置于氮化硅钝化之前，其优点在于：避免了在高温快速退火过程中，由于材料表面污染或者残留颗粒而导致的氮化硅钝化膜损坏，提高了探测器制备的成品率，特别适用于长线列和面阵探测器研制，同时消除了高温快速退火过程对钝化膜与材料表面接触状态的影响；另一方面，在离子刻蚀后引入热处理的工艺，有效地减小材料表面由于刻蚀离子所引入的表面固定电荷，并采用化学腐蚀、硫化的方法去除表面氧化物和减少离子刻蚀后表面的晶格损伤、悬挂键，降低表面态密度，有效减小表面复合暗电流。
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公开(公告)号：CN102544043A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210019745.3
申请日：2012-01-20
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L27/146 , H01L31/0216
Abstract: 本发明公开了一种平面型子像元结构铟镓砷红外探测器芯片。红外探测器芯片在结构上主要包括子像元结构的PN结区和载流子侧向收集区。本专利引入了子像元结构，利用了载流子的侧向收集效应，产生在载流子侧向收集区的光生载流子可以被相邻的子像元有效吸收，在探测器量子效率不降低的前提下，光敏元响应均匀。另外，这种结构减少了扩散区域从而有效地减少了扩散热损伤，并引入双层钝化工艺减小表面复合，增加少数载流子的寿命、降低器件的暗电流；对于线列探测器，这种结构可以有效地降低盲元率，抑制光敏元扩大和串音。本设计是一种可以抑制串音、降低器件盲元率及器件暗电流的新型平面型器件结构。
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公开(公告)号：CN102221406A
公开(公告)日：2011-10-19
申请号：CN201110135542.6
申请日：2011-05-24
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01J4/04
Abstract: 本发明公开了一种单片集成亚波长微偏振光栅的InGaAs线列或面阵探测器。它是一种光电探测器，由InGaAs光敏芯片、增透膜和亚波长微偏振光栅组成。增透膜选用低折射率SiO2材料，改善亚波长微偏振光栅的消光比。亚波长微偏振光栅是由不同偏振取向的偏振单元构成的偏振光栅线列或阵列，每个偏振单元是光栅周期小于入射光波长的金属偏振光栅。本发明实现亚波长微偏振光栅在近红外探测器上的片上集成，主要优点是：①将偏振光栅与探测器单片集成，简化光学系统，省略偏振扫描系统的运动部件；②可以实现高精度的角度定量化，避免角度误差；③不同偏振取向的偏振单元同时成像，对移动的目标获得准确的偏振信息。
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公开(公告)号：CN1960006A
公开(公告)日：2007-05-09
申请号：CN200610118770.1
申请日：2006-11-24
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/105 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种微台面结构的铟镓砷线列探测器，结构为：在半绝缘InP衬底上有n型InP层，在n型InP层上置有通过刻蚀形成的由InGaAs吸收层和P型InP层构成的线列微台面，在微台面上的p型电极引出区生长有一层p－InGaAs电极过渡层；微台面的所有露裸区有一层通过硫化处理生成的In2S3层，在该In2S3层上有依次通过热蒸发生成的In2S3钝化层和SiNx钝化层。本发明的优点是由于硫化处理生成的In2S3层和其表面生成的In2S3钝化层正好晶格匹配，可以减小接触表面态，有效的增加探测器的量子效率和减小暗电流，SiNx钝化层起到钝化加固作用，提高器件的长时间稳定性和可靠性。在电极引出区P型InP层上增加一层p－InGaAs电极过渡层，使电子束蒸发生长的Ti/Pt/Au电极在不退火的情况下实现欧姆接触，小的接触电阻提高了探测器的性能。
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