波导集成的GeSn光电探测器及其制造方法

    公开(公告)号:CN110896112A

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201810958988.0

    申请日:2018-08-22

    Abstract: 本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种波导集成的GeSn光电探测器及其制造方法。所述波导集成的GeSn光电探测器,包括GeSnOI衬底以及均位于所述GeSnOI衬底表面的光纤-波导模斑耦合器、SiN光波导和器件结构;所述器件结构,包括沿所述GeSnOI衬底的轴向方向设置于所述GeSnOI衬底上的GeSn吸收层;所述SiN光波导的输出端沿平行于所述GeSnOI衬底的方向与所述GeSn吸收层的中心对齐连接;所述光纤-波导模斑耦合器包括与所述SiN光波导的输入端连接的SiN反锥型波导,且所述SiN反锥型波导与所述SiN光波导同层设置。本发明能够有效避免光探测器速率与量子效率间相互制约的问题,提高了GeSn光电探测器的灵敏度以及稳定性。

    基于单晶硅局域SOI衬底的光电器件及制备方法

    公开(公告)号:CN119604026A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411800449.6

    申请日:2019-07-17

    Abstract: 本发明提供一种基于单晶硅局域SOI衬底的光电器件及制备方法,制备方法包括:1)在硅衬底上刻蚀出局域SOI区域槽;2)于局域SOI区域槽及硅衬底表面沉积介质层,且在所述介质层中刻蚀出种子槽;3)沉积非晶硅层于种子槽及介质层表面,并通过固相外延工艺形成单晶硅层,以形成所述单晶硅局域SOI衬底;4)于介质层上的单晶硅层上制备电学器件,且电学器件下方具有种子槽;于介质层上的单晶硅层上制备光学器件;本发明可以在体硅及局域SOI上实现光电器件集成;且电学器件下方保留的部分介质层可使电学器件获得一定程度SOI效果,同时种子槽与电学器件有重合,一定程度抑制了SOI存在的浮体效应,提升电学器件的整体性能。

    一种硅基单片红外像素传感器的制造方法

    公开(公告)号:CN110943095B

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN201811110509.6

    申请日:2018-09-21

    Abstract: 本申请提供一种硅基单片红外像素传感器及其制造方法,该硅基单片红外像素传感器包括:硅基衬底11;位于硅基衬底11上的缓冲层12;以及位于缓冲层12上的红外探测器13和晶体管14,其中,红外探测器13和晶体管14均采用锗锡(GeSn)材料。根据本申请,红外探测器和晶体管都采用锗锡(GeSn)材料制备,因此,能够结合锗锡(GeSn)材料在红外波段的高响应特性和锗锡(GeSn)材料晶体管的高迁移率特性,并且,能够在标准CMOS工艺下,将光电探测器和晶体管集成在一个硅衬底中以形成单片红外像素传感器。

    吸收增强型硅基红外光电探测器及其制作方法

    公开(公告)号:CN115513325A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202110633059.4

    申请日:2021-06-07

    Abstract: 本发明提供一种吸收增强型硅基红外光电探测器及其制作方法,探测器包括:衬底以及沿垂直于衬底的方向依次层叠于衬底表面的集电极区、吸收区、基极区和发射极区;吸收区和基极区采用GePb材料,以在短红外波段到中红外波段实现高效吸收;发射极区采用SiGe材料。光子经过GePb材料的吸收区的吸收生成光生载流子,在电场作用下漂移至GePb材料的基极区,由于在SiGe材料的发射极区和GePb材料的基极区的界面价带和导带处形成有效的带阶,光生载流子在GePb材料的基极区积累,使SiGe材料的发射极区和GePb材料的基极区界面带阶的下降,载流子从发射极区注入到基极区,形成光电流的放大,从而实现高灵敏度探测。

    一种片上波导损耗测量方法、测量装置及其制造方法

    公开(公告)号:CN112444373A

    公开(公告)日:2021-03-05

    申请号:CN201910829526.3

    申请日:2019-09-03

    Abstract: 本申请提供一种片上波导损耗测量方法、测量装置及其制造方法。该片上波导损耗测量装置具有至少一个片上波导损耗测量单元,其中,各所述片上波导损耗测量单元包括:形成于绝缘体上的硅(SOI)衬底的顶层硅中的光耦合器;位于所述光耦合器的光出射端一侧的分束器,所述分束器接收所述光耦合器的光出射端射出的光;形成于所述顶层硅中的波导组,所述波导组具有两个以上的波导,各所述波导分别接收所述分束器射出的光,并且,各波导的长度均不相等;以及形成于所述顶层硅上的两个以上的光电探测器,各所述波导的光输出端所输出的光被一个所述光电探测器探测,所述光电探测器生成与探测到的光对应的电流。

    一种片上波导损耗测量方法、测量装置及其制造方法

    公开(公告)号:CN112414673A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201910780844.5

    申请日:2019-08-22

    Abstract: 本申请提供一种硅基片上波导损耗测量方法、测量装置及其制造方法。该片上波导损耗测量装置,包括:形成于绝缘体上的硅(SOI)衬底的顶层硅中的光耦合器;形成于所述顶层硅中的法布里‑珀罗谐振腔,所述法布里‑珀罗谐振腔的光入射端与所述光耦合器的光出射端在横向上对置;光电探测器,其形成于所述顶层硅上;以及加热器,其形成于所述法布里‑珀罗谐振腔的预定距离处。使用本申请的片上波导损耗测量装置,可以有效降低光纤与芯片对准精度要求,减小波导损耗测量结构面积,实现高效快速的波导损耗测量。

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