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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：CN107994095B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN201711275111.3
申请日：2017-12-06
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/105 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种高增益紫外至近红外InGaAs探测器芯片，在其磷化铟(InP)衬底之上结构依次为：InP接触层、铟镓砷(InGaAs)吸收层、氧化硅(SiO2)介质层、源极金属电极、石墨烯层、漏极金属电极以及栅极金属电极，如附图所示。本专利的优点在于：一方面石墨烯展现良好的半金属特性，与InGaAs层接触能够形成肖特基光电二极管，实现光探测；另一方面石墨烯无禁带宽度且其光学透过性极好，能够拓宽该新型InGaAs探测器光谱响应至近紫外，同时能够增加InGaAs层的光吸收；此外，石墨烯具有极高的迁移率和极快的载流子传输特性，使得该探测器对光生载流子的注入拥有极高的量子增益特性。
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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：CN109590596B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201811387941.X
申请日：2018-11-21
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银中间层的可伐合金与钛合金的焊接方法，具体步骤如下：(1)取可伐合金、钛合金、银箔，将其表面清洁干净；(2)将银箔放置于可伐合金与钛合金的中间，利用夹具固定好，夹紧；(3)将样品放入真空室，设定电子束的焊接参数，设定电子束的射入位置；(4)采用电子束焊机进行焊接。本发明的可伐合金与钛合金的异种金属焊接方法，采用银为中间过渡层，可以有效阻止焊接过程脆性金属间化合物的形成，无需特殊的焊前焊后处理，所得接头抗拉强度高，无气孔及裂纹等优点。
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公开(公告)号：CN110491950A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910618714.1
申请日：2019-07-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0216 , H01L31/0236
Abstract: 本发明公开一种控制铟镓砷光敏芯片平面度的平衡层结构，该结构是在光敏芯片基底背面集成一种投射红外波段的光学薄膜，通过控制光学薄膜生长厚度，可实现对光学薄膜内应力的调整，从而达到光敏芯片基底背面与正面的应力平衡，实现高平面度的光敏芯片，薄膜厚度推算方法为：通过测量特定工艺参数下不同长膜厚度对应的光敏芯片平面度PV值变化，获得膜厚度与光敏芯片平面度变化关系经验曲线，依据此关系曲线、长膜前光敏芯片PV值推算所需的长膜厚度。本发明具有精确控制、工艺集成性好等特点，解决大面阵光敏芯片的平面度控制难题，为高连通率的焦平面耦合提供新的解决方案。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109590596A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201811387941.X
申请日：2018-11-21
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
CPC classification number: B23K15/06 , B23K15/00 , B23K15/0006 , B23K15/0046
Abstract: 本发明公开了一种基于银中间层的可伐合金与钛合金的焊接方法，具体步骤如下：(1)取可伐合金、钛合金、银箔，将其表面清洁干净；(2)将银箔放置于可伐合金与钛合金的中间，利用夹具固定好，加紧；(3)将样品放入真空室，设定电子束的焊接参数，设定电子束的射入位置；(4)采用电子束焊机进行焊接。本发明的可伐合金与钛合金的异种金属焊接方法，采用银为中间过渡层，可以有效阻止焊接过程脆性金属间化合物的形成，无需特殊的焊前焊后处理，所得接头抗拉强度高，无气孔及裂纹等优点。
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公开(公告)号：CN105914250B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201610407146.7
申请日：2016-06-12
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种铟镓砷短波红外探测器。器件结构从上至下依次包括钝化层，窗口层，吸收层，缓冲层，读出电路，金属电极和互连通孔。其中，金属电极制备在缓冲层上。互连通孔制备在光敏元上，形成一个锥形通孔。互连通孔只与窗口层和读出电路连通。钝化层覆盖了除金属电极以外的器件表面，同时在互连通孔锥形下半部形成内部绝缘隔离。本器件结构特征在于新型铟镓砷短波红外探测器在光敏元上引入一个锥形的通孔，然后在通孔中填充互连金属连接窗口层与读出电路，使得探测器光敏元从材料内部就可以与读出电路进行互连。这种结构具有结构紧凑、易集成，能有效提高探测器在三维方向的堆叠密度，是未来发展微系统的核心技术。
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公开(公告)号：CN104916731A
公开(公告)日：2015-09-16
申请号：CN201510296103.1
申请日：2015-06-02
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521 , H01L31/101 , H01L31/1844
Abstract: 本发明公开了一种低损伤的铟镓砷探测器p+n结制备方法，具体步骤如下：1)淀积氮化硅成结掩膜，2)光敏区成结，3)取样清洗，4)氮气氛围热处理，5)去表面损伤层。其优点在于：氮气氛围热处理一方面能够修复成结过程引入的晶格损伤,减小复合中心的密度，降低探测器的暗电流，另一方面能够激活受主离子，降低施主补偿作用，增加P区的空穴载流子浓度，有利于P电极欧姆接触的稳定性，减小串联电阻；去表面损伤层一方面可以有效去除表面氧化层，减少表面的复合中心，有利于表面钝化，提高探测器的性能，另一方面可以去除表面形成的离子富集层和表层损伤层。
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公开(公告)号：CN103089592B
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201310040102.1
申请日：2013-01-31
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: F04B41/00
Abstract: 本发明公开了一种红外探测器用多工位真空排气装置，其包括主腔体、主腔体密封阀、分子泵、插板阀、旁抽阀、机械泵及前级阀。主腔体为整个真空排气装置的公共真空室，其圆周上分布多个外接接头，将公共室分为多个排气支路。主腔体公共真空室与泵组间有两个排气通道。所有阀门均为超高真空气动阀。装置的密封形式均为金属密封。该红外探测器用真空排气装置结构简单、易于拆装、工位数目多、真空度能达到较高水平、主腔体与工位的压强差小、选用的所有阀门和泵组均可自动化控制。
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公开(公告)号：CN102544043B
公开(公告)日：2014-08-13
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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