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公开(公告)号：CN101814429A
公开(公告)日：2010-08-25
申请号：CN200910198257.1
申请日：2009-11-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/203
Abstract: 本发明涉及一种包含超晶格隔离层的大晶格失配外延材料缓冲层结构及其制备，在组分渐变缓冲层中插入n层无应变的超晶格隔离层材料，n为自然数，1≤n≤5；其制备过程为：首先确定生长温度、束源炉温度等参数；然后采用分子束外延方法依次在衬底上交替生长应变量逐渐增大的缓冲层和无应变超晶格隔离层材料，直至完成达到预期应变量的缓冲层的生长。本发明的材料包含了超晶格隔离层，能使大晶格失配外延材料在缓冲层中快速有效地发生弛豫而释放应力，从而减少缓冲层上外延材料的位错密度；并且采用常规的分子束外延方法进行材料的不间断生长，具有操作易控制，成本低，对环境友好等优点。
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公开(公告)号：CN101811659A
公开(公告)日：2010-08-25
申请号：CN201010128365.4
申请日：2010-03-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于数字合金的非矩形量子结构及实现方法，其特征在于通过选择异质外延材料体系和组合设计，采用数字合金的方法实现非矩形的量子结构；所述的数字合金为两种二元或多元合金材料构成。本发明的实现方法可有效地在量子尺度上控制材料组分按设计要求精确变化，从而克服了采用常规生长方法只适合生长组分突变的矩形量子结构的单一性问题，为量子结构和功能的设计和实现引入更大的自由度，并在量子结构的应变及界面控制方面带来好处。本发明既适合于需要采用非矩形量子阱的特殊半导体激光器，也适合于其他新型电子或光电子器件，具有很好的通用性。
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公开(公告)号：CN100492670C
公开(公告)日：2009-05-27
申请号：CN200710041778.7
申请日：2007-06-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/0304 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明涉及一种用于波长扩展InGaAs光电探测器及其阵列的宽禁带透明缓冲层及窗口层及制作方法，包括采用禁带宽度大于波长扩展InGaAs材料且适合采用分子束外延方法生长又方便控制的含铝三元或四元系材料体系、可有效避免失配位错且适合于背面进光的透明梯度渐变缓冲层结构以及适合正面进光并可减小表面复合和提高量子效率的透明窗口层结构。本发明的宽禁带缓冲层及窗口层结构既适合于采用背面进光及倒扣封装结构的单元或阵列器件，也适合于采用常规正面进光结构的单元或阵列器件，具有很好的通用性。
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公开(公告)号：CN109786510B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201910180996.1
申请日：2019-03-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/0216 , H01L31/077
Abstract: 本发明涉及一种四元探测器的制备方法，包括提供外延片；以光刻胶为掩膜对外延片进行光刻，获得台面；采用直流反应磁控溅射的方法在台面上淀积氮化铝绝缘接触层，采用电感耦合等离子体化学气相沉积的方法在氮化铝绝缘接触层上淀积氮化硅钝化加固层，从而得到氮化铝和氮化硅双层薄膜；在氮化铝和氮化硅双层薄膜和台面上开刻电极窗口；在电极窗口中制作P型金属电极和N型金属电极，从而得到铟镓砷铋四元探测器。本发明还提供由上述的制备方法得到的铟镓砷铋四元探测器。本发明的氮化铝和氮化硅双层薄膜有效覆盖凸台的侧表面，提升绝缘钝化性能，降低了过渡到凸台的台阶处的漏电流的产生，进而大大提升了探测器的响应率和可靠性。
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公开(公告)号：CN106601839B
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201611153882.0
申请日：2016-12-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L21/02
Abstract: 本发明涉及一种啁啾数字递变结构的低缺陷异变缓冲层，所述缓冲层包含N个层厚相同的周期性过渡层，每个周期内均包含A、B两层材料，且A、B材料的厚度比从N:1依次递变到1:N。本发明利用啁啾数字递变的周期性界面对位错缺陷传递的阻挡效应，实现异变缓冲层表面附近缺陷密度的显著降低，材料结晶质量显著提高，且具有可同时实现晶格和能带双过渡的功能；有望广泛应用于提升Si、GaAs、InP、GaSb等衬底上的异质失配结构激光器、探测器的器件性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106856211A
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201611065587.X
申请日：2016-11-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/0304 , H01L31/101 , H01L31/18
CPC classification number: H01L31/03046 , H01L31/101 , H01L31/1804
Abstract: 本发明涉及一种Si(001)衬底上高In组分InGaAs探测器及其制备方法，所述探测器结构由下往上依次为Si(001)衬底、GaP缓冲层、III族稳态条件下生长的InyAl1‑yAs缓冲层、As稳态条件下生长的InyAl1‑yAs缓冲层、InxGa1‑xAs吸收层和InyAl1‑yAs帽层。制备方法为依次外延生长即可。本发明可以实现在Si(001)衬底上制备短波红外高In组分InGaAs探测器，适合于发展大规模红外焦平面阵列和低成本器件。
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公开(公告)号：CN106299015A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610847176.X
申请日：2016-09-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/107 , H01L31/0352
CPC classification number: H01L31/107 , H01L31/0352 , H01L31/035218
Abstract: 本发明涉及一种采用低维量子点倍增层的半导体雪崩光电探测器，在半导体雪崩光电探测器的倍增层中包含有若干层量子点层，所述量子点层具有比倍增层更窄的禁带宽度，且与倍增层材料形成I型能带结构。本发明增益系数显著提升、过剩噪声得到抑制，可广泛应用于增强Si-Ge、GaAs-InAs、InP-InGaAs、InAlAs-InGaAs、GaAs-AlSb等不同波段的雪崩探测器性能，提升高速光通讯、单光子计数、激光雷达、量子信息等雪崩探测器系统的应用水平。
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公开(公告)号：CN104576785B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410728282.7
申请日：2014-12-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/0304 , H01L31/101
Abstract: 本发明涉及一种用于高In组分InGaAs探测器的突变弛豫缓冲层，在半导体衬底上外延InAs突变弛豫层，随后在InAs突变弛豫层上外延In组分反向递变的砷化物异变结构材料作为缓冲层。本发明的探测器结构可拓展半导体衬底上波长大于1.7μm的InGaAs红外探测器的研制方法，采用In组分反向递变的砷化物异变缓冲层结构，有望较好释放较大失配InGaAs材料中的应变，降低InGaAs吸收层中缺陷密度，提高器件性能；本发明在波长大于1.7μm的InGaAs红外探测器的结构设计等方法引入了更大的自由度，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN103367567B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201310264472.3
申请日：2013-06-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于铋元素的非矩形III-V族半导体量子阱的制备方法，包括生长III-V族半导体量子阱的势阱材料和势垒材料，所述的势阱材料和势垒材料的生长过程中均加入铋元素。本发明在生长量子势阱和势垒材料过程中同时打开铋束源快门，利用铋元素引起的III族元素互扩散实现非矩形量子阱结构，该方法可有效地控制材料组分，克服了采用常规生长方法只适合生长组分突变矩形量子阱结构的问题，为量子结构和功能的设计及实现引入更大的自由度；本发明的制备方法适合采用分子束外延、原子层沉积等多种材料生长手段，操作工艺简单方便。
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公开(公告)号：CN103367123B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201310264486.5
申请日：2013-06-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/20
Abstract: 本发明涉及一种提高稀铋半导体材料热稳定性的方法，包括：在生长稀铋半导体材料的过程中加入小半径且大键能的原子；所述的小半径且大键能的原子为氮或硼。本发明提供的方法在生长稀铋半导体材料的时候同时加入氮、硼等小半径、大键能的原子，利用此类原子增强铋原子在稀铋半导体材料中的成键强度，可以提高稀铋半导体材料在高温下的热稳定性；本发明可以用常规的分子束外延方法实现，操作工艺简单，易控制。
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