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公开(公告)号：CN115188854B
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202210777449.3
申请日：2022-07-01
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种光电探测器，包括：衬底、N型接触层、收集层、悬崖层、吸收层、电子阻挡层、P型接触层、钝化层、第一通孔、第二通孔、p型电极、n型电极和微透镜，钝化层生长于衬底的上表面、N型接触层的上表面和侧面、收集层和悬崖层的侧面、吸收层的上表面和侧面、电子阻挡层的侧面以及P型接触层的上表面和侧面；第一通孔开设于生长于N型接触层的上表面上的钝化层上；第二通孔开设于生长于P型接触层的上表面上的钝化层上；p型电极生长于第一通孔内且与P型接触层的上表面相接触；n型电极生长于第二通孔内且与N型接触层的上表面相接触；微透镜设置于衬底的下表面。本公开还提供了一种光电探测器的制备方法。
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公开(公告)号：CN112304347B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202011199919.X
申请日：2020-10-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G01D5/353 , G02B6/12 , G02B6/122 , H01L27/144
Abstract: 本公开提供一种相干探测器芯片，包括：衬底，为芯片基底，包括第一衬底区、第二衬底区，以及位于第一衬底区和第二衬底区之间的第三衬底区；无源区域，位于第一衬底区上，自下而上依次包括：第一下包层、第一波导芯层、以及上包层；无源区域用于形成光学混频器及其输出波导；有源区域，位于第二衬底区上，自下而上依次包括：第二下包层、第二波导芯层、第二下接触层、光吸收层、P型层、以及上接触层，有源区域用于形成波导探测器；以及耦合区域，位于第三衬底区之上的无源区域和有源区域之间，自下而上依次包括：第三下包层、第三波导芯层及第三下接触层，耦合区域用于联结光学混频器的输出波导与波导探测器。同时还提供一种上述芯片的制备方法。
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公开(公告)号：CN115188854A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210777449.3
申请日：2022-07-01
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 本公开提供了一种光电探测器，包括：衬底、N型接触层、收集层、悬崖层、吸收层、电子阻挡层、P型接触层、钝化层、第一通孔、第二通孔、p型电极、n型电极和微透镜，钝化层生长于衬底的上表面、N型接触层的上表面和侧面、收集层和悬崖层的侧面、吸收层的上表面和侧面、电子阻挡层的侧面以及P型接触层的上表面和侧面；第一通孔开设于生长于N型接触层的上表面上的钝化层上；第二通孔开设于生长于P型接触层的上表面上的钝化层上；p型电极生长于第一通孔内且与P型接触层的上表面相接触；n型电极生长于第二通孔内且与N型接触层的上表面相接触；微透镜设置于衬底的下表面。本公开还提供了一种光电探测器的制备方法。
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公开(公告)号：CN115132863A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210777244.5
申请日：2022-07-01
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0232 , H01L31/08 , H01L31/18
Abstract: 本公开提供了一种波导探测器集成芯片，包括：衬底、模斑转换器和波导探测器；衬底包括相邻的模斑转换区域和探测区域，模斑转换器设置于模斑转换区域，波导探测器设置于探测区域；模斑转换器和波导探测器相接触；模斑转换器包括芯层，波导探测器包括吸收层，吸收层的上表面所处高度相对不高于芯层的上表面所处高度，吸收层的下表面所处高度相对不低于芯层的下表面所处高度；模斑转换器的上表面和波导探测器的上表面位于同一水平面内。本公开还提供了一种波导探测器集成芯片制备方法。
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公开(公告)号：CN114899246A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210652911.7
申请日：2022-06-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0216 , H01L31/103 , H01L31/18
Abstract: 一种磷化铟基波导探测器及其制备方法，该探测器包括：磷化铟衬底；沉积于所述磷化铟衬底上的外延结构层，外延结构层包括：第一欧姆接触层，形成于磷化铟衬底上；强化吸收层，形成于第一欧姆接触层上，强化吸收层形成包层‑吸收层‑包层结构，用于吸收红外波段的光波；第二欧姆接触层，形成于强化吸收层上；其中，强化吸收层整体折射率大于第一欧姆接触层和第二欧姆接触层；第一电极，与第一欧姆接触层连接；以及第二电极，与第二欧姆接触层连接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112310237A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011200268.1
申请日：2020-10-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/105 , H01L31/0232
Abstract: 本公开提供一种波导耦合型单载流子探测器，包括：衬底；波导区，包括：波导下包层，形成于所述衬底之上；以及耦合波导层，形成于所述波导下包层之上，用于与外部光源进行低损耗耦合；以及探测器区，包括：光学匹配层，形成于所述耦合波导层之上，用于对光场模式进行转换与耦合；光吸收层，形成于所述光学匹配层之上，用于吸收光场能量并产生载流子以及形成P型接触表面；载流子收集层，形成于所述光吸收层上方，作为电子的快速渡越区域；带隙过渡层，形成于所述光吸收层与载流子收集层之间，用于降低光吸收层和载流子收集层两者的能带高度差；以及顶部N型层，形成于载流子收集层之上，作为收集光电流的N型金属接触层。
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公开(公告)号：CN112304347A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011199919.X
申请日：2020-10-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G01D5/353 , G02B6/12 , G02B6/122 , H01L27/144
Abstract: 本公开提供一种相干探测器芯片，包括：衬底，为芯片基底，包括第一衬底区、第二衬底区，以及位于第一衬底区和第二衬底区之间的第三衬底区；无源区域，位于第一衬底区上，自下而上依次包括：第一下包层、第一波导芯层、以及上包层；无源区域用于形成光学混频器及其输出波导；有源区域，位于第二衬底区上，自下而上依次包括：第二下包层、第二波导芯层、第二下接触层、光吸收层、P型层、以及上接触层，有源区域用于形成波导探测器；以及耦合区域，位于第三衬底区之上的无源区域和有源区域之间，自下而上依次包括：第三下包层、第三波导芯层及第三下接触层，耦合区域用于联结光学混频器的输出波导与波导探测器。同时还提供一种上述芯片的制备方法。
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公开(公告)号：CN111599888A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010486984.4
申请日：2020-06-01
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/107 , H01L31/18 , H01L27/144
Abstract: 本发明实施例公开了一种单光子雪崩光电探测器焦平面阵列及制备方法，包括由下至上设置的第一电极、衬底、缓冲层、吸收层、渐变层、电荷层、帽层和保护层；第一电极设置于衬底的第一面，第一电极上设置有通光孔阵列；帽层内设置有阶梯状PN结阵列；保护层设置于衬底的第二面，保护层内设置有第二电极阵列。本发明实施例由于是以最小的总体器件面积来实现所需的光学有源区的，因此，降低了暗计数率。由于可使首次入射至吸收层的未被吸收的光子通过正面第二电极的反射再次入射至吸收层，因此，提高了探测效率。同时，由于为阶梯状PN结，因此，降低了暗计数率，提高了探测效率。由于背光入射结构与高填充因子阵列是兼容的，因此，提高了兼容性。
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公开(公告)号：CN102903775A
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201210408491.4
申请日：2012-10-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/042 , H01L31/0224 , H01L31/18
CPC classification number: Y02E10/50 , Y02P70/521
Abstract: 一种用于聚光和激光输能的晶体硅太阳能电池结构，包括：一钝化膜；一第一掺杂层，制作在钝化膜上的中间部位；一硅衬底，制作在第一掺杂层上的中间部位；一第二掺杂层，制作在硅衬底上，其长度大于衬底的长度，与第一掺杂层的长度相同；一钝化减反膜，制作在第二掺杂层上，其长度大于第二掺杂层的长度，与钝化膜长度相同；一第三掺杂层，制作在硅衬底的一侧，并覆盖第一掺杂层和第二掺杂层一侧的端部；一第四掺杂层，制作在硅衬底的另一侧，并覆盖第一掺杂层和第二掺杂层的另一侧的端部；一第一电极，制作在第三掺杂层上，该第一电极的表面与钝化膜和钝化减反膜的端面齐平；一第二电极，制作在第四掺杂层上，形成电池单元；该电池结构通过多个电池单元两侧的第一电极和第二电极串接而成。
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公开(公告)号：CN102494782A
公开(公告)日：2012-06-13
申请号：CN201110384233.2
申请日：2011-11-28
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G01J5/12 , H01L31/101 , H01L31/0352 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种非制冷热电偶红外探测器及其制备方法，该非制冷热电偶红外探测器由下至上依次包括：在硅衬底上热氧化得到的氧化硅薄层，沉积在氧化硅薄层上的高塞贝克系数金属层；具有热隔离作用的热绝缘层；高红外辐射吸收的黑硅材料层；以及其表面钝层；其中，高塞贝克系数金属层采用铝、金或钛，作为该非制冷热电偶红外探测器的冷端，热绝缘层包括具有热绝缘特性的氧化硅和氮化硅或将氧化硅作为牺牲层得到空腔，且氮化硅形成于氧化硅之上，高红外辐射吸收的黑硅材料层作为该非制冷热电偶红外探测器的热端，表面钝化层采用氮化硅层。本发明能够消除红外辐射对掩埋在热隔绝层下的冷端金属的影响，进一步提高探测器的灵敏度。
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