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公开(公告)号：CN119877096A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202311349967.6
申请日：2023-10-18
Applicant: 无锡中科德芯感知科技有限公司 , 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本公开提供了一种样品架的温度偏差获取及外延材料的制造方法、系统，样品架的温度偏差获取方法包括控制所述样品架处于非旋转状态、所述外圈加热器处于非工作状态、所述内圈加热器处于工作状态；当所述衬底上出现再构时，获取所述内圈加热器的当前加热温度；当基于所述衬底得到所述外延材料后，获取所述外延材料的量子点密度；基于所述当前加热温度和所述量子点密度，获取所述内圈加热器和所述外圈加热器之间的温度偏差。本公开实现了自动、精准和定量化的得到样品架的温度偏差，为后续使用样品架生长外延材料奠定基础，保证了外延材料的温度均匀性，提高了生产效率和自动化程度。
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公开(公告)号：CN110987981A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911093483.3
申请日：2019-11-11
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种表征InGaAs探测器材料缺陷与器件性能关联性的方法,方法步骤为：对InGaAs探测器件进行电镜镜检，对镜检后的正常InGaAs探测器件进行电流-电压性能测试，之后对电流-电压测试中的正常器件和问题器件均进行微光显微镜测试，微光显微镜测试可以看出问题器件存在亮点，对微光显微镜测试中出现的亮点处进行聚焦离子束刻蚀，并用透射电子显微镜进行测试，透射电子显微镜测试反映出该处存在缺陷。此方法提出了将InGaAs探测器材料缺陷与器件性能建立关联性的方法，对器件性能研究有较好的通用性。
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公开(公告)号：CN110896120A
公开(公告)日：2020-03-20
申请号：CN201911093644.9
申请日：2019-11-11
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/105 , H01L31/0304
Abstract: 本发明公开了一种多层InGaAs探测器材料结构和制备方法：所述探测材料结构由下往上依次为InP(001)衬底、n型InP缓冲层、i型晶格匹配的InGaAs吸收层、n型晶格匹配的InGaAs阻挡层和n型InP帽层。其中，所述的n型阻挡层的厚度为40nm～200nm，其掺杂浓度5x1015cm-3～5x1017cm-3，其材料为与InP晶格匹配的InGaAs。制备方法为依次分子束外延生长即可。本发明的InGaAs探测材料增加的n型阻挡层能够有效实现对扩散成结工艺的控制。
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公开(公告)号：CN110896114A
公开(公告)日：2020-03-20
申请号：CN201911093674.X
申请日：2019-11-11
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/105 , H01L31/0304 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种PIIN型高In组分InGaAs探测器材料结构和制备方法，所述探测材料结构由下往上依次为InP(001)衬底、n型InxAl1-xAs缓冲层、i型InyGa1-yAs吸收层、i型InzAl1-zAs插入层和p型InzAl1-zAs帽层。其中，所述的InzAl1-zAs插入层的厚度为40nm～200nm，其掺杂浓度为2x1014cm-3～1x1015cm-3。制备方法为依次分子束外延生长即可。本发明的优势在于，InGaAs探测材料结构中增加的i型插入层能够有效实现对PN结结位置的控制，从而实现器件暗电流的降低。
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公开(公告)号：CN110224045A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910411821.7
申请日：2019-07-16
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/0216
Abstract: 本发明公开了一种柔性InGaAs探测器的制备方法：在InP衬底上覆盖单层石墨烯，然后再生长InGaAs探测器结构材料和制备InGaAs探测器结构，最后将InGaAs探测器结构与InP衬底剥离。本发明可以方便地进行高质量InP和InGaAs外延层的生长；在器件制备工艺过程中保留了衬底，为器件工艺操作带来很大的方便；利用单层石墨烯的特性可以方便地采用热释放胶带与衬底剥离，从而实现柔性InGaAs探测器的制备。本发明还可以推广到其他柔性III-V族半导体器件的制备中，具有很好的通用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118957749A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411016947.1
申请日：2024-07-29
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: C30B25/18 , H01L31/0304 , H01L31/0352 , C30B25/16 , C30B29/40
Abstract: 本发明公开了一种基于大过冲快速递变的铟镓砷材料结构及其制备方法，所述材料结构自上而下包括InwAl1‑wAs固定组分接触层、InxGa1‑xAs固定组分吸收层、InwAl1‑wAs固定组分缓冲层、InyAl1‑yAs固定组分弛豫层、InzAl1‑zAs大过冲快速递变线性缓冲层、In0.52Al0.48As晶格匹配缓冲层和InP同质缓冲层。所述InwAl1‑wAs固定组分接触层、InxGa1‑xAs固定组分吸收层和InwAl1‑wAs固定组分缓冲层三者晶格匹配，其中0.52＜w≤0.85、0.53＜x≤0.85。所述InyAl1‑yAs固定组分弛豫层的组分为w+0.05≤y≤1，所述InzAl1‑zAs大过冲快速递变线性缓冲层自下而上的组分由0.52线性递增至y，递变速率为v，0.4/h≤v≤0.6/h。本发明的材料结构设计可促进铟镓砷吸收层处于完全弛豫状态下生长，大幅降低晶圆翘曲，提高铟镓砷少子寿命，以此材料结构制备焦平面探测器时，有利于获得较高的信噪比。
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公开(公告)号：CN110205673B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201910411829.3
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于气态源分子束外延的大失配InGaAs材料生长方法，在失配衬底上覆盖多层石墨烯，放入气态源分子束外延系统生长室中升至高温，将砷烷经过高温裂解后通至生长室维持30分钟，然后降温至生长所需的温度，打开铟和镓束源炉快门，生长InGaAs材料。此生长方法利用了气态源分子束外延的特点，可以不受InGaAs材料与衬底晶格失配的影响，突破衬底的限制。本发明还可以推广到其他的III‑V族砷化物和磷化物失配材料的生长，具有很好的通用性。
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公开(公告)号：CN114551618B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202210123379.X
申请日：2022-02-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0304 , H01L31/0352 , H01L31/101 , H01L31/18 , G01J3/28
Abstract: 本发明公开了一种宽谱铟镓砷焦平面的结构及其制备方法，宽谱铟镓砷焦平面的基底为InP，自基底起依次有InP腐蚀牺牲层，周期性薄层低维量子点层，腐蚀截止层，In0.83Ga0.17As吸收层和重掺杂接触层；还公开了一种制备所述探测器的方法，主要步骤为：1)产生混成结构In0.83Ga0.17As焦平面探测器；2)机械研磨去除InP基底层；3)化学腐蚀去除牺牲层；4)干法等离子刻蚀去除部分截止层；本发明的优点在于实现单片响应范围覆盖400‑2600nm的铟镓砷焦平面探测器，可简化各类高光谱成像系统的光路，降低功耗、体积、重量，提升探测敏感度。
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公开(公告)号：CN116314426A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310252910.8
申请日：2023-03-16
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/109 , H01L31/0304 , H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种宽光谱InGaAs探测器的光敏元结构及其制备方法，所述光敏元结构自下而上依次包含InP腐蚀截止层、In0.53Ga0.47As吸收层、InxGa1‑xAs组分递变吸收层、位错阻挡层、高In组分InGaAs吸收层、高In组分InAlAs接触层。所述InxGa1‑xAs组分递变吸收层的x自所述InxGa1‑xAs组分递变吸收层的下端至上端由0.53线性递变至a，0.53＜a≤1，所述高In组分InGaAs吸收层与所述InxGa1‑xAs组分递变层上端晶格匹配，所述位错阻挡层采用与高In组分InGaAs吸收层晶格匹配的InAlAs或InAsP。还公开了一种制备所述光敏元结构的方法，主要步骤为：InP衬底预处理，外延材料生长，机械研磨湿法化学腐蚀去除InP衬底，选择性化学腐蚀去除In0.53Ga0.47As腐蚀牺牲层。本发明有利于实现在可见‑短波红外范围响应的单一宽光谱InGaAs探测器。
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公开(公告)号：CN116230802A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310252945.1
申请日：2023-03-16
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/109 , H01L31/0304 , H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种图形化衬底延伸波长InGaAs焦平面探测器及其制备方法。图形化衬底的周期与焦平面探测器像元中心距相同，图形化衬底凹槽和凸脊尺寸分别与像元和像元间隔或像元间隔和像元尺寸相同。在图形化衬底上外延延伸波长InGaAs探测器材料结构，只在无SiNx介质层一上外延形成半导体单晶材料，对应焦平面探测器芯片像元区域，而后通过钝化、金属淀积、倒焊等工艺实现InGaAs焦平面探测器制备。本发明可以使晶格失配材料的位错在图形边缘终止而不向上延伸，降低吸收层材料的位错密度。图形化衬底的周期和尺寸与焦平面芯片像元一致，减少了工艺复杂性，适用于大批量推广。本发明还可以推广到其他晶格失配材料体系的焦平面探测器制备，具有很好的通用性。
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