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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
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L27/146
摘要： 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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公开(公告)号：CN116207176A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310252923.5
申请日：2023-03-16
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/0735 , H01L31/0352 , H01L31/0304 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种改善延伸波长InGaAs晶圆翘曲的缓冲层结构及其制备方法，所述缓冲层结构自下而上依次包含晶格匹配缓冲层、组分线性递增缓冲层、组分线性递减缓冲层、固定组分缓冲层。所述晶格匹配缓冲层材料为In0.52Al0.48As或InP，所述组分线性递增缓冲层的材料为InxAl1‑xAs或InAsyP1‑y，其中自所述组分线性递增缓冲层下端至上端，x由0.52线性递增至a，0.85≤a≤1，或y由0线性递增至b，0.7≤b≤1，所述组分线性递减缓冲层的下端的所述组分线性递增缓冲层的上端晶格匹配，而后组分线性递减至与延伸波长InGaAs晶格匹配，所述固定组分缓冲层与延伸波长InGaAs层晶格匹配。本发明利用缓冲层内部应力相互作用来改善外延片晶圆翘曲，从而提高焦平面探测器制备规模和成品率。
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公开(公告)号：CN109755349B
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN201910030209.5
申请日：2019-01-14
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/18 , H01L31/105 , C23C16/513 , C23C16/34
摘要： 本发明公开了一种低应力钝化的台面型延伸波长铟镓砷探测器制备方法，其结构为：在半绝缘InP衬底上，依次生长N+型InP层，组分渐变的N+型InxAl1‑xAs缓冲层，InxGa1‑xAs吸收层，P+型InxAl1‑xAs帽层，氮化硅SiNx钝化膜，P电极，加厚电极。钝化膜为感应耦合等离子体化学气相沉积技术生长低应力氮化硅钝化膜。本发明的优点在于：采用低应力的氮化硅薄膜钝化，控制大面阵探测器芯片的翘曲度
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公开(公告)号：CN110444607B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201910618698.6
申请日：2019-07-10
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/02 , H01L31/0224 , H01L31/0216 , H01L31/105 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种带有应力平衡层的大规模铟镓砷焦平面探测器及制备方法，所述的大规模铟镓砷焦平面探测器在半绝缘InP衬底的背面有应力平衡层。探测器制备的具体步骤如下：1)淀积氮化硅刻蚀掩膜，2)台面刻蚀，3)开N槽，4)生长P电极，5)快速热退火，6)淀积氮化硅钝化膜，7)开P、N电极孔，8)生长加厚电极，9)生长应力平衡层，10)金属化并生长铟柱，11)铟柱剥离并划片。本发明的优点在于：大面阵焦平面探测器平面度好，铟柱形貌更均一，器件耦合连通率高，制备工艺更简单，器件成品率高。
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公开(公告)号：CN111739806A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010623570.1
申请日：2020-07-01
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L21/48 , H01L23/488 , H01L23/498 , H01L31/101
摘要： 本发明公开了一种小中心距焦平面探测器的铟球阵列制造方法，方法的步骤为：1)在芯片上涂布光刻胶，并在光刻胶上产生电极孔图形；2)依次蒸镀铬、镍、金三层金属；3)去除光刻胶，产生金属电极；4)沉积介质膜层；5)涂布光刻胶，并在光刻胶上产生接触孔图形；6)刻蚀去除孔内介质膜，并去除光刻胶；7)涂布光刻胶，并在光刻胶上产生铟孔图形；8)蒸镀铟金属；9)去除光刻胶，产生铟柱阵列；10)热回流处理，产生铟球阵列。本发明的优点在于克服了传统金打底层工艺所制作铟柱成球后形貌一致性差的问题，可制作出具有更大占空比的高均匀性、高饱满度铟球阵列，提升焦平面与读出电路倒焊互连的连通率。
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公开(公告)号：CN108400172B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201810090438.1
申请日：2018-01-30
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/0216 , H01L31/105
摘要： 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：CN110205673A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910411829.3
申请日：2019-05-17
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种基于气态源分子束外延的大失配InGaAs材料生长方法，在失配衬底上覆盖多层石墨烯，放入气态源分子束外延系统生长室中升至高温，将砷烷经过高温裂解后通至生长室维持30分钟，然后降温至生长所需的温度，打开铟和镓束源炉快门，生长InGaAs材料。此生长方法利用了气态源分子束外延的特点，可以不受InGaAs材料与衬底晶格失配的影响，突破衬底的限制。本发明还可以推广到其他的III-V族砷化物和磷化物失配材料的生长，具有很好的通用性。
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公开(公告)号：CN109980044A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910246114.7
申请日：2019-03-29
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种用于延伸波长InGaAs焦平面探测器的耦合方法，具体步骤如下：1)粘贴光敏芯片，2)减薄抛光，3)涂覆粘合剂，4)粘贴固定基板，5)固化粘合剂，6)分离抛光基板，7)光敏芯片与读出电路耦合，8)底充胶，9)分离固定基板。本发明通过在光敏芯片减薄抛光后引入固定基板，保证光敏芯片在耦合过程中具有良好的平面度，降低倒装焊时其与读出电路间的对准难度，提高耦合互连效率和质量，解决了由于延伸波长光敏芯片的自身形变所导致的焦平面探测器电学性能和可靠性降低的问题。同时粘合剂难溶于常规工艺中使用的有机溶剂，并采用匀胶方式涂覆于固定基板表面，工艺简便、可操作性强、重复性好，且具有很好的工艺兼容性和通用性。
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公开(公告)号：CN109449238A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811176503.9
申请日：2018-10-10
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/102 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种大规模小像元铟镓砷焦平面探测器制备方法，具体步骤如下：1)淀积氮化硅扩散掩膜，2)开扩散窗口，3)闭管扩散，4)生长P电极，5)快速热退火，6)开N槽，7)淀积氮化硅钝化膜，8)开P、N电极孔，9)生长加厚电极，10)金属化，11)生长铟柱。本发明的优点在于：1、制备工艺更简单，首先生长P区电极的工艺方法，降低光刻偏差和过刻蚀可能导致的P区电极与N区InP材料之间的导通风险；2、引入感应耦合等离子体化学气相沉积(ICPCVD)技术生长低温氮化硅钝化膜，芯片的表面钝化层结构致密，降低工艺过程对材料表面造成的损伤，改善表面钝化效果；3、金属化区域和铟柱区域一体化光刻生长技术，降低器件的接触电阻。
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公开(公告)号：CN109280967A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811274504.7
申请日：2018-10-30
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： C30B25/16
摘要： 本发明涉及一种分子束外延不同类型束源炉参数换算的方法，根据不同类型束源炉在两个温度点生长的材料生长速率或多元材料组分，获得束源炉对应生长速率或组分随温度的变化关系，实现对不同类型束源炉温度参数的换算。本发明的方法可以在不使用束流规的情况下，实现对分子束外延中束源炉温度参数的快速估计和定位，高效地实现对多元材料组分精确控制和多元材料生长，大幅提高束源炉参数的调节效率。本发明适用于In、Ga、Al、Si、Ge等多种束源炉，以及气态源分子束外延、固态源分子束外延等多种方式和设备，具有很好的通用性。
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