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公开(公告)号：CN116646815A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310308102.9
申请日：2023-03-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/042
Abstract: 本公开提供了一种激光器及其制备方法，应用于半导体激光器技术领域。该激光器包括N面电极层、衬底、N型限制层、N型波导层、有源层、P型波导层、P型限制层、欧姆接触层、反型层和P面电极层，该反型层包括至少一个反型层单元，P面电极层还与所述欧姆接触层接触。本公开通过在传统外延结构上继续外延生长一层反型层，仅需一次光刻实现区域电流注入，无需沉积绝缘层或者离子注入，大大简化了芯片的制作过程，提升了制备效率。同时通过欧姆接触层或P型限制层与反型层之间形成的凹凸结构，有助于P面电极层的金属扩展，增加了芯片与金属之间的粘合力。且多个反型层单元的设置，可以实现不同反型层单元之间的相互耦合，进而改善光束质量。
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公开(公告)号：CN116859676A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310590000.0
申请日：2023-05-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种具有深台面结构的晶圆片的光刻方法，包括：在具有深台面结构的晶圆片表面匀涂光刻胶；对匀涂过光刻胶的晶圆片进行预烘；对预烘的晶圆片依次进行完成第一次曝光、第一次显影、第二次曝光以及第二次显影，以减弱曝光时的边缘衍射效应；其中，第一次曝光和第二次曝光的剂量相同；刻蚀待刻蚀区域；去除光刻胶，完成光刻。本公开经过二次曝光，减弱曝光时的边缘衍射效应，解决晶圆片的深台面边缘处光刻胶较薄的问题；采用稀释后的显影液，抑制显影液的减薄效果，保障深台面边缘处光刻胶的保护性；在预烘过程中，采用先低温恒温减少深台面边缘处光刻胶的收缩，再线性升高温度使得光刻胶粘附性更好的同时也能实现快速挥发。
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公开(公告)号：CN116247512A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310337435.4
申请日：2023-03-31
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种光子晶体激光器，涉及半导体激光器领域，其包括衬底，依次叠设于衬底上的N型限制层、N型波导层、有源层、P型波导层、P型限制层、绝缘层、欧姆接触层以及P面电极层；其中，在沿腔长方向的两面分别设置反射率均为0％的第一膜层和第二膜层，用于抑制光波模式在腔长方向形成振荡；在沿腔长方向的两面相邻的两侧面，一个侧面设置反射率为0％‑10％的第三膜层，另一个侧面设置反射率为90％‑100％的第四膜层，用于光波模式在侧面方向形成振荡。本公开保证输出光信号高功率的情况下，可以避免产生纵向烧孔效应。
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公开(公告)号：CN115133403B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202210754306.0
申请日：2022-06-28
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种低功率损耗半导体激光器及制备方法，器件包括：半导体衬底层，以及依次叠设外延于半导体衬底层上的N型限制层、N型波导层、有源层、P型波导层、P型限制层和欧姆接触层；P型限制层包括叠设的第一P型子限制层和第二P型子限制层，第一P型子限制层靠近P型波导层；其中，沿外延方向，半导体衬底层、N型限制层、第二P型子限制层和欧姆接触层的掺杂浓度沿厚度变化均保持不变，掺杂气体流量随时间的变化为常数，N型波导层、P型波导层和第一P型子限制层的掺杂浓度与厚度均满足二次函数关系，掺杂气体流量随时间的变化均满足二次函数关系。该器件可以实现很低的功率损耗。
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公开(公告)号：CN119787090A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411685759.8
申请日：2024-11-23
Applicant: 潍坊先进光电芯片研究院 , 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种非对称量子垒半导体激光器及其应用，其中非对称量子垒半导体激光器包括：有源区，有源区两侧具有非对称的N侧量子垒区和P侧量子垒区，N侧量子垒区和P侧量子垒区采用同一种半导体材料，N侧量子垒区和P侧量子垒区同时调控激光器的载流子限制能力和光场分布；N侧量子垒区和P侧量子垒区可以具有不同的厚度，还可以具有不同的材料组分分布形式或不同的材料组分大小，N侧量子垒区和P侧量子垒区的厚度、材料组分分布形式、材料组分大小至少有一个物理参数不同。本发明提供的半导体激光器及其应用，可以提升量子垒对载流子的限制能力，提升半导体激光器的斜率效率，进而提升半导体激光器的电光转换效率和输出功率；还可以增加激光器的光场调控自由度，在保证薄的外延厚度的条件下，能够获得较大的近场尺寸，进一步提升半导体激光器的电光转换效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116759891A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310826254.8
申请日：2023-07-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种同相超模激光器，包括：沿外延方向设置的衬底和至少两个相叠加的激光器单元；其中，至少两个相叠加的激光器单元中的相邻激光器单元之间设置有隧道结，至少两个相叠加的激光器单元的波导芯层相互耦合形成超模光学腔；以及远离衬底的最上层激光器单元上刻蚀有一个或多个电注入脊条结构；其中，电注入脊条结构包括本征超模增益区和反向超模相移区，反向超模相移区用于补偿与本征超模增益区相对应的超模光学腔中高阶超模的本征相位差。本公开的同相超模激光器可以在快轴方向实现同相超模输出，并且具有低发散角的远场主峰，以及窄光谱宽度。
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公开(公告)号：CN115799990A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211429937.1
申请日：2022-11-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种高铝组分的氧化限制半导体激光器及其制备方法，该高铝组分的氧化限制半导体激光器包括：N面金属电极、N型GaAs衬底、N型限制层、N型波导层、有源区、P型波导层、P型限制层、P型高铝组分层、P型接触层和P面金属电极；其中，P型高铝组分层和P型接触层经光刻和刻蚀形成脊条结构；P型高铝组分层经过氧化形成氧化限制层；氧化限制层置于P型限制层上表面和P型接触层下表面之间，并包裹于脊条结构的两侧，使其形成脊条结构下方的电流注入通道和脊条结构两侧电隔离。高铝组分的氧化限制半导体激光器较传统激光器性能更好，且其制备方法工艺难度低，可以提高器件制备过程中的成品率，减少制备过程中耗材，节省生产成本。
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公开(公告)号：CN114975672B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202110222821.X
申请日：2021-02-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/107 , H01L31/0352 , H01L31/18 , B82Y40/00
Abstract: 一种背入射近红外增强硅雪崩光电探测器的结构及制备方法，包括：衬底、π型层、p型层、n+层、贯穿p型层的沟道型保护槽、二氧化硅绝缘层以及第一电极；还包括位于结构下方的衬底掏空区域、硅柱区和第二电极。本发明通过设置硅柱区和沟道型保护槽，增强了光电探测器近红外波段下不同波长的响应，调控边缘电场分布，有效调节器件的击穿特性，降低了过剩噪声；此外本发明在制备过程中采用微米级工艺，较纳米级工艺精度要求低，工艺容错率高，达到了降低制备成本的有益效果。
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公开(公告)号：CN114975672A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202110222821.X
申请日：2021-02-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/107 , H01L31/0352 , H01L31/18 , B82Y40/00
Abstract: 一种背入射近红外增强硅雪崩光电探测器的结构及制备方法，包括：衬底、π型层、p型层、n+层、贯穿p型层的沟道型保护槽、二氧化硅绝缘层以及第一电极；还包括位于结构下方的衬底掏空区域、硅柱区和第二电极。本发明通过设置硅柱区和沟道型保护槽，增强了光电探测器近红外波段下不同波长的响应，调控边缘电场分布，有效调节器件的击穿特性，降低了过剩噪声；此外本发明在制备过程中采用微米级工艺，较纳米级工艺精度要求低，工艺容错率高，达到了降低制备成本的有益效果。
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公开(公告)号：CN113794104A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111150917.6
申请日：2021-09-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种光子晶体激光器，包括：有源层(6)；N型下波导层(5)，设置在有源层(6)下，用于形成电流注入通道和纵向光场限制；以及光子晶体波导层(4)，设置在N型下波导层(5)下，包括多个波导组件，每个波导组件包括：高折射率层(41)，以及低折射率层(42)，设置在高折射率层(41)上，低折射率层(42)的折射率不高于高折射率层(41)的折射率，多个波导组件的高折射率层(41)和低折射率层(42)交替设置，其中，低折射率层(42)包括从高折射率层(41)依次形成的折射率下降部(421)、过渡部(422)、和折射率上升部(423)，折射率下降部(421)的折射率从高折射率层(41)的折射率逐渐下降到过渡部(422)的折射率，折射率上升部(423)的折射率从过渡部(422)的折射率逐渐上升到高折射率层(41)的折射率。
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