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公开(公告)号：CN101295753A
公开(公告)日：2008-10-29
申请号：CN200710039882.2
申请日：2007-04-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明提供了一种用于III－V族化合物半导体光电器件结构制作的低温Au－In－Au金属键合方法。其特征在于所述的金属键合过程包括：蒸镀金属膜、低温键合将器件结构金属键合到Si衬底上、腐蚀去除外延片衬底。所述的方法的关键是：蒸镀合适的金属膜以及低温键合过程中合适的外加压力、退火温度和退火时间。该技术中蒸镀的金属膜有利于改善光电器件的光学热学性质，同时整合了III－V族InP或GaAs基化合物半导体材料和Si材料的各自优点，实现了衬底倒扣，为器件制作的后步工艺打下了基础。低温键合牢靠，且键合过程不会使键合后器件结构的原有的光学和电学性能变差，有利于器件结构的制作。有望在金属波导及其它半导体光电器件制作中得到广泛应用。
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公开(公告)号：CN1307707C
公开(公告)日：2007-03-28
申请号：CN03151098.1
申请日：2003-09-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/78 , H01L21/336
Abstract: 本发明涉及一种电高介电常数(κ)材料-立方镁锌氧(MgZnO)晶体薄膜作为金属—绝缘层—半导体(MIS)结构中的绝缘层材料及制备工艺，属于微电子技术领域。特征在于生长在单晶硅衬底上的立方MgZnO薄膜为绝缘层，MIS结构为：金属电极-MgZnO晶体薄膜-Si单晶-金属电极或金属电极-MgZnO晶体薄膜-SiO2- Si单晶-金属电极；MgZnO绝缘层的厚度可根据MIS器件的要求在1nm～500nm选择。其制作方法是采用光刻和化学湿法腐蚀。来发明优点是能直接在单晶Si上生长与单晶Si具有相类似的fcc晶体结构，禁带宽度大而且可调，介电常数高，因此具有大的等效厚度，工艺可与硅半导体工艺兼容，为解决半导体工业在大规模集成电路制作方面面临的小尺寸问题提供一种新的途径。
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公开(公告)号：CN1603795A
公开(公告)日：2005-04-06
申请号：CN200410067985.6
申请日：2004-11-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种无损检测III－V族化合物半导体InP与GaAs基材料的直接键合结构质量的方法。对InP－GaAs直接键合结构减薄为100－250μm，进行红外吸收光谱特性的二维扫描探测发现，某些区域在波长3.51μm附近出现吸收峰，表明该区域出现了类似InAs微结构物质的中间层，而吸收谱上3.51μm附近不出现吸收峰的区域则不存在中间层，利用该波长位置是否出现吸收峰可区分键合较好与较差的界面结构区域；作出其吸收强度等值线图可得到整个键合界面质量均匀性的分布图，为键合装置及键合条件的改进提供了方向；此外，描绘其它吸收波段(1.0μm～4.0μm)如器件工作波长处的强度等值线图可以描述键合界面引起该波段光损耗的分布情况，从而为器件研制提供重要信息。
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公开(公告)号：CN1527450A
公开(公告)日：2004-09-08
申请号：CN03151154.6
申请日：2003-09-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01S5/10
Abstract: 本发明提供一种半导体激光器后腔面高反射率膜系结构及其腔面镀膜用夹具。其特征在於高反射率膜系由相位匹配的氧化物介质膜1、金属膜2和氧化物保护膜3组成。相位匹配氧化物介质膜和氧化物保护膜为Al2O3、TiO2、SiO2、ZrO2中的一种，相位匹配介质膜的厚度小于四分之一波长，金属膜为铝、金、银中的一种。激光器腔面镀膜所用夹具由三部分组成：叠放激光器解理条的基片为铁质圆片，可移动定位片为磁铁，以及夹持解理条的夹片。其特征在于用磁铁来固定夹片从而夹持解理条，夹片采用厚度与腔长相近的单晶硅解理片。本发明的膜系结构简单，成本低廉，使激光器的功率平均提高70％，阈值电流降低25％左右，镀膜夹具易于操作，适合于进行规模化生产。
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公开(公告)号：CN1933263A
公开(公告)日：2007-03-21
申请号：CN200610117154.4
申请日：2006-10-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种提高III－V族应变多量子阱发光强度的方法，其特征是通过离子刻蚀方法增强III－V族发光材料的发光亮度。离子刻蚀覆盖层采用感应耦合等离子体(ICP)或反应离子(RIE)等刻蚀技术。刻蚀所采用的气体为Ar离子或Ar离子和Cl2气的混合气体。干法刻蚀后，刻蚀表面至量子阱层的距离大于刻蚀损伤深度时，量子阱干法刻蚀部位发光强度得到明显增强。本发明提供的方法适用的III－V族化合物材料是由气态源分子束外延(GSMBE)或金属有机物化学气相沉积(MOCVD)等方法生长所得，利用本发明提供的方法可使应变多量子阱发光强度提高3－5倍。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1265519C
公开(公告)日：2006-07-19
申请号：CN03151154.6
申请日：2003-09-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01S5/028
Abstract: 本发明提供一种半导体激光器后腔面高反射率膜系结构及其腔面镀膜用夹具。其特征在于高反射率膜系由相位匹配的氧化物介质膜(1)、金属膜(2)和氧化物保护膜(3)组成。相位匹配氧化物介质膜和氧化物保护膜为Al2O3、TiO2、SiO2、ZrO2中的一种，相位匹配介质膜的厚度小于四分之一波长，金属膜为铝、金、银中的一种。激光器腔面镀膜所用夹具由三部分组成：叠放激光器解理条的基片为铁质圆片，可移动定位片为磁铁，以及夹持解理条的夹片。其特征在于用磁铁来固定夹片从而夹持解理条，夹片采用厚度与腔长相近的单晶硅解理片。本发明的膜系结构简单，成本低廉，使激光器的功率平均提高70%，阈值电流降低25%左右，镀膜夹具易于操作，适合于进行规模化生产。
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公开(公告)号：CN101685942A
公开(公告)日：2010-03-31
申请号：CN200810200655.8
申请日：2008-09-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及长波长(1.3μm)InAsP/InGaAsP量子阱垂直腔面发射激光器(VCSEL)及制作方法，其特征在于有源层为InP基的InAsP/InGaAsP应变补偿量子阱。由有效质量模型计算得到InAsP/InGaAsP量子阱能级，从获取最大电子限制能量角度设计了量子阱结构参数。InAsP/InGaAsP量子阱材料体系的主要优点在于它的导带带阶大因而有利于电子限制，实现高温度工作性能。该VCSEL器件结构由气态源分子束外延技术生长。InAsP/InGaAsP量子阱VCSEL底部腔镜为GaAs/AlAs分布布拉格反射镜(DBR)，采用高温直接键合方法实现InP基有源区与GaAs/AlAs DBR的融合，顶部腔镜则由多层光学介质膜DBR构成，电流限制孔径则由侧向腐蚀p + -AlInAs/n + -InP工艺实现。
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公开(公告)号：CN100356507C
公开(公告)日：2007-12-19
申请号：CN200410052711.X
申请日：2004-07-09
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InP和GaAs的直接键合方法，包括表面清洁、叠片和高温退火三个工艺过程，其特征在于直接键合的工艺是在键合前InP和GaAs表面两次去氧化物层，然后不经高纯氮吹干而直接放入还原性氮水中浸泡，浸泡后直接放入防氧化的甲醇溶液中，叠片在甲醇溶液中进行，将InP的抛光面朝下置于GaAs抛光面的正上方，将InP和GaAs边与边对齐叠合在一起；键合温度在500—700℃，键合后退火，持续30—40分钟，键合和退火均在氮气保护下进行的。本发明一次可键合多片且键合时压力可调，键合温度低于文献报道，键合成功率接近100%，键合后InP-GaAs交界面并不会使键合后整个材料结构的光学和电性能变差。
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公开(公告)号：CN100405042C
公开(公告)日：2008-07-23
申请号：CN200410067985.6
申请日：2004-11-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/35
Abstract: 本发明提供了一种无损检测Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体InP与GaAs基材料的直接键合结构质量的方法。对InP-GaAs直接键合结构减薄为100-250μm，进行红外吸收光谱特性的二维扫描探测发现，某些区域在波长3.51μm附近出现吸收峰，表明该区域出现了类似InAs微结构物质的中间层，而吸收谱上3.51μm附近不出现吸收峰的区域则不存在中间层，利用该波长位置是否出现吸收峰可区分键合较好与较差的界面结构区域；作出其吸收强度等值线图可得到整个键合界面质量均匀性的分布图，为键合装置及键合条件的改进提供了方向；此外，描绘其它吸收波段(1.0μm～4.0μm)如器件工作波长处的强度等值线图可以描述键合界面引起该波段光损耗的分布情况，从而为器件研制提供重要信息。
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公开(公告)号：CN1780004A
公开(公告)日：2006-05-31
申请号：CN200510030638.0
申请日：2005-10-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L33/00 , H01L31/101 , H01L31/18 , H01S5/10
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明涉及一种垂直腔型半导体光电子器件，其特征在于将隧道结置于垂直腔型半导体光电子器件的微腔中，利用隧道结的反向电流遂穿特性，实现用N型的分布反馈布拉格腔镜(DBR)取代P型的DBR腔镜，能有效降低垂直腔器件的串联电阻，限制侧向电流的扩散，提高电流注入有源区的均匀性，降低器件的阈值电流密度，改善器件的热特性，隧道结的材料采用均匀掺杂或多次δ掺杂，垂直腔型半导体光电子器件的顶部和底部腔镜采用III－V族半导体多层薄膜膜构成的DBR、光学介质膜DBR、高反射率金属膜、半导体薄膜/空气隙DBR中的一种，或他们的组合；微腔中的有源区采用MBE或MOCVD生长的InGaAs、InGaAsP、AlGaInAs或InGaNAs系列量子阱。
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