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公开(公告)号：CN108400172A
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201810090438.1
申请日：2018-01-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0216 , H01L31/105
Abstract: 本发明公开了一种集成亚波长结构的聚合物和纳米材料的InGaAs探测器，从上至下其结构依次为：亚波长结构的聚合物和纳米材料、InP缓冲层、InGaAs吸收层、InP帽层、SiO2介质层、光敏芯片铟柱、读出电路铟柱、读出电路。本发明的优点为：第一，通过集成高折射率的亚波长材料，能够进一步提升传统可见拓展InGaAs器件的量子效率；第二，相比传统增透膜材料，基于亚波长结构的聚合物和纳米材料具有高度的材料和结构调控性，此外具备高生产效率和更低的生产成本；第三，该亚波长结构能够降低探测系统复杂度及尺寸，并与探测器实现工艺兼容。
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公开(公告)号：CN107994095A
公开(公告)日：2018-05-04
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。本发明的优点在于：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：CN104880755B
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201510295974.1
申请日：2015-06-02
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G02B5/30
Abstract: 本发明公开了一种单片集成在高折射率衬底的亚波长金属光栅偏振片，从上至下依次是亚波长金属光栅层，低折射率介质层和高折射率衬底。所述高折射率衬底的折射率在2.9至3.6之间，低折射率介质层的折射率在1.3至2.5之间，金属光栅周期100‑400纳米。通过在高折射率衬底和亚波长金属光栅之间插入一层低折射率介质层，能有效提高偏振片在红外波段的TM波透过率和消光比。亚波长金属光栅偏振片结构因其具有结构紧凑、易集成、偏振特性好、光谱较宽、透射率和消光比高等特点,可以减少光路原件,增加光学系统设计的灵活性,具有改进和取代传统光学元器件的潜力。
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公开(公告)号：CN105371951A
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201510864335.2
申请日：2015-12-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所 , 上海晶鼎光电科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种短波红外多通道集成光谱组件，它包括：高长宽比InGaAs线列光敏芯片、读出电路、过渡电极板、测温电阻、半导体致冷器、多通道数字式分光器、窗口、金属管壳与盖板。多通道数字式分光器作为微型光谱仪的分光元件，通过边缘金属化焊接直接固定在高长宽比InGaAs线列光敏芯片上，集成在探测器组件内部。本发明优点是：InGaAs线列光敏芯片的光敏元为高长宽比结构，可提高光谱测试的信噪比；多通道数字式分光器可在单个基片上实现光谱的精细调控，并抑制各通道内的光谱噪声、通道间串音、通道外杂散光；在探测器组件实现多个光谱通道探测简化了微型光谱仪的结构，提高仪器的可靠性和稳定性，减轻仪器的重量。
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公开(公告)号：CN104880755A
公开(公告)日：2015-09-02
申请号：CN201510295974.1
申请日：2015-06-02
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G02B5/30
CPC classification number: G02B5/3058
Abstract: 本发明公开了一种单片集成在高折射率衬底的亚波长金属光栅偏振片，从上至下依次是亚波长金属光栅层，低折射率介质层和高折射率衬底。所述高折射率衬底的折射率在2.9至3.6之间，低折射率介质层的折射率在1.3至2.5之间，金属光栅周期100-400纳米。通过在高折射率衬底和亚波长金属光栅之间插入一层低折射率介质层，能有效提高偏振片在红外波段的TM波透过率和消光比。亚波长金属光栅偏振片结构因其具有结构紧凑、易集成、偏振特性好、光谱较宽、透射率和消光比高等特点,可以减少光路原件,增加光学系统设计的灵活性,具有改进和取代传统光学元器件的潜力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104538478A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410748529.1
申请日：2014-12-09
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/08 , H01L31/0304 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521 , H01L31/08 , H01L31/03046 , H01L31/1844
Abstract: 本发明公开了一种复合钝化膜结构的延伸波长铟镓砷探测器及制备方法，具体包括：在外延片上刻蚀形成p型微台面；在微台面局部区域上制备P电极区，其上置有覆盖部分微台面的电极互连区，并从微台面上延伸至微台面下；在微台面的一侧有刻蚀至n型缓冲层的N槽，并制备上N电极区。除P和N电极区外，整个外延片上覆盖有复合钝化层。本发明的优点是：Al2O3/SiNx复合钝化膜结构可实现对微台面的有效覆盖，提升侧面钝化效果，降低界面态密度，提升器件的灵敏度；高温退火之后制备Al2O3/SiNx复合钝化膜，避免了In元素的外扩散和薄膜绝缘性能的退化，提高器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN103413863A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310327079.4
申请日：2013-07-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种延伸波长的平面型铟镓砷红外探测器芯片制备方法。对于传统的PIN型铟镓砷红外探测器，由于磷化铟帽层或者衬底的吸收，限制了铟镓砷探测器在可见光波段的量子效率。本发明使用加入阻挡层的铟镓砷外延材料制备器件，在探测器阵列器件制备后与读出电路耦合，采用湿法和干法相结合的技术减薄衬底，提高器件在可见光波段的量子效率。另外，采用这种新工艺制备的平面型铟镓砷红外探测器芯片，在实现波长延伸的同时，在常规波段也能保持和传统的铟镓砷探测器相当的量子效率和暗电流。
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公开(公告)号：CN102221406A
公开(公告)日：2011-10-19
申请号：CN201110135542.6
申请日：2011-05-24
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01J4/04
Abstract: 本发明公开了一种单片集成亚波长微偏振光栅的InGaAs线列或面阵探测器。它是一种光电探测器，由InGaAs光敏芯片、增透膜和亚波长微偏振光栅组成。增透膜选用低折射率SiO2材料，改善亚波长微偏振光栅的消光比。亚波长微偏振光栅是由不同偏振取向的偏振单元构成的偏振光栅线列或阵列，每个偏振单元是光栅周期小于入射光波长的金属偏振光栅。本发明实现亚波长微偏振光栅在近红外探测器上的片上集成，主要优点是：①将偏振光栅与探测器单片集成，简化光学系统，省略偏振扫描系统的运动部件；②可以实现高精度的角度定量化，避免角度误差；③不同偏振取向的偏振单元同时成像，对移动的目标获得准确的偏振信息。
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公开(公告)号：CN118248705A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410346856.8
申请日：2024-03-26
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种抑制红外焦平面倒焊偏移的凸点限位结构及其制备方法。该方法依据硅读出电路芯片上铟凸点尺寸，设计并制备光敏芯片上四周N电极区域凸点限位结构；在倒焊互连过程中，光敏芯片四周的限位结构先于中心区域铟凸点插入到读出电路上的铟凸点阵列中，当中心像元区域铟凸点阵列产生互连接触时，起到抑制倒焊横向偏移的作用，降低倒焊偏移导致的探测器盲元，从而提高红外焦平面探测器有效像元率。本发明不受阵列规模和像元尺寸限制，尤其适用于对倒焊偏差容忍度低的高密度小像元焦平面阵列。
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公开(公告)号：CN118248704A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410346779.6
申请日：2024-03-26
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种小间距红外焦平面混成互连铟柱结构及其制备方法。该方法分别在光敏芯片与读出电路两端设计并制备矩形铟柱凸点结构；该矩形铟柱凸点结构在倒焊互连产生偏移方向上增加了接触面积，一方面提高了偏移方向上的摩擦阻力，起到一定的倒焊偏移抑制效果，另一方面在倒焊偏移仍然存在的情况下，增加单像元的电学连通概率，从而提高红外焦平面探测器的有效像元率。本发明不受阵列规模和像元尺寸限制，尤其适用于对倒焊偏差敏感的高密度小像元焦平面阵列。
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