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公开(公告)号：CN107994095B
公开(公告)日：2023-09-12
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。本专利的优点在于：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：CN116130545A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310027684.3
申请日：2023-01-09
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/109 , H01L31/18 , H01L31/0224 , H01L31/02 , H01L27/144
Abstract: 本发明公开了一种平面型铟镓砷线列探测器的异形保护环结构及实现方法。探测器的结构设计为：在线列探测器上设置一个异形保护环，保护环扩散孔为“梳形”或“弓形”，环绕在每个矩形光敏元的三个侧边，保护环P区与器件N区通过延伸电极合并引出。其实现方法是在N‑InP/I‑InGaAs/N‑InP结构外延材料上，通过光刻、刻蚀同步获得光敏元扩散孔、保护环扩散孔，同步进行P型掺杂，延伸电极覆盖保护环的P电极孔与器件N电极槽，保护环在光照下产生的光生载流子通过延伸电极导出。本发明的优点是：该结构既具备平面型探测器暗电流低、占空比高、探测率高、可靠性高等优点，又通过保护环有效抑制了由于载流子横向扩散造成的光敏元扩大、相邻光敏元之间存在串扰的问题。
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公开(公告)号：CN109396962A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811176473.1
申请日：2018-10-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于高长宽比红外焦平面探测器的减薄抛光模具及方法，模具包括：刻有凹槽的夹具基板、电极保护衬片、高度补偿垫片和芯片保护衬片。其使用方法为：将电极保护衬片粘贴于光敏芯片两侧的读出电路凸出部位；将红外焦平面探测器和高度补偿垫片分别固定于夹具基板的中央和凹槽内；将芯片保护衬片固定于高度补偿垫片中央；在该结构下对红外焦平面探测器进行减薄抛光。本发明的优点在于：①解决高长宽比焦平面探测器在机械减薄过程中易碎裂的问题，可实现百微米量级的减薄；②能够精确控制减薄厚度，并保证减薄后探测器表面具有良好的平面度；③显著降低减薄过程中对探测器带来的物理损伤，避免因此所导致的探测器性能的下降。
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公开(公告)号：CN102544043B
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201210019745.3
申请日：2012-01-20
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L27/146 , H01L31/0216
Abstract: 本发明公开了一种平面型子像元结构铟镓砷红外探测器芯片。红外探测器芯片在结构上主要包括子像元结构的PN结区和载流子侧向收集区。本专利引入了子像元结构，利用了载流子的侧向收集效应，产生在载流子侧向收集区的光生载流子可以被相邻的子像元有效吸收，在探测器量子效率不降低的前提下，光敏元响应均匀。另外，这种结构减少了扩散区域从而有效地减少了扩散热损伤，并引入双层钝化工艺减小表面复合，增加少数载流子的寿命、降低器件的暗电流；对于线列探测器，这种结构可以有效地降低盲元率，抑制光敏元扩大和串音。本设计是一种可以抑制串音、降低器件盲元率及器件暗电流的新型平面型器件结构。
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公开(公告)号：CN102544222A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210019114.1
申请日：2012-01-20
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种平面型子像元结构铟镓砷红外探测器芯片制备方法，其步骤包括：1)外延材料清洗，2)淀积氮化硅扩散掩膜，3)第一次光刻，4)开子像元扩散窗口，5)光刻胶剥离，6)闭管扩散，7)开管取片，8)第二次光刻，9)生长P电极，10)光刻胶剥离，11)淀积二氧化硅增透膜，12)P电极退火，13)第三次光刻，14)开P电极孔，15)光刻胶剥离，16)第四次光刻，17)加厚P电极，18)光刻胶剥离，19)背面抛光，20)生长N电极，21)划片。所制备的探测器在量子效率不降低的前提下，光敏元响应均匀，增加少数载流子的寿命、降低器件的暗电流；对于线列探测器，这种结构可以有效地降低盲元率，抑制光敏元扩大和串音。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102116876A
公开(公告)日：2011-07-06
申请号：CN201110008561.2
申请日：2011-01-14
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01V8/10
Abstract: 本发明公开了一种基于轨迹编目模型的空间点目标天基探测方法，本发明对经过预处理的图像进行阈值分割和连通域计算，并对每个连通域进行轨迹编目，根据每个轨迹的运动特征和判断概率来识别并跟踪目标。本发明适用于大视场可见光空间点目标天基探测，可以扩大搜索范围，实现尽早探测、尽快预警。可以同时探测多个不同运动方式的目标，并对多个目标进行识别和跟踪。本发明对于探测空间点目标可以实现快速探测识别和稳定跟踪。
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公开(公告)号：CN118248706A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410346963.0
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: 本发明公开了一种增加红外焦平面电学连通率的电极结构及其制备方法。该方法依据光敏芯片与读出电路倒焊互连时的偏移规律，设计并制备光敏芯片矩形电极结构；在倒焊互连过程中，增加读出电路铟柱与光敏芯片矩形电极和铟柱的接触面积，在倒焊偏移存在的情况下，提高了光敏芯片与读出电路耦合互连的电学连通率。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，有效降低红外焦平面探测器盲元率。
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公开(公告)号：CN110444607A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910618698.6
申请日：2019-07-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/02 , H01L31/0224 , H01L31/0216 , H01L31/105 , H01L31/18
Abstract: 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：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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