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公开(公告)号：CN119836029A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411779579.6
申请日：2024-12-05
Applicant: 上海微波技术研究所(中国电子科技集团公司第五十研究所)
Abstract: 本发明公开了一种背照射硅基阻挡杂质带探测器外延材料制备方法；包括在高纯硅衬底表面上，通过等离子体增强化学气相沉积法在高纯硅衬底表面沉积氧化硅离子注入保护层；选择低注入剂量和能量参数，离子注入适量N型离子，形成超薄高电导率埋层，采用高温快速退火进行晶格损伤修复，之后在常温下使用缓冲氧化物刻蚀液BOE去除表面氧化硅；在超薄高电导率埋层上通过化学气相沉积法外延制备高掺杂有源区吸收层；接着通过化学气相沉积法外延制备本征硅阻挡层。相对于使用化学气相沉积法和高剂量的离子注入法制备的阻挡杂质带探测器埋层结构，本发明通过采用较低剂量和能量的离子注入参数，可以形成高掺杂、低扩散、超薄阻挡杂质带探测器埋层结构。
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公开(公告)号：CN119815953A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411779580.9
申请日：2024-12-05
Applicant: 上海微波技术研究所(中国电子科技集团公司第五十研究所)
Abstract: 本发明提供了一种多色Ge基S、P共掺杂阻挡杂质带探测器及其制备方法，包括：由多个像元组成的台面型阵列，所述像元包括：高导Ge衬底层、吸收层、SiNx钝化层、高纯Ge阻挡层、正电极接触层；所述高导Ge衬底层的下表面形成有负电极，所述吸收层位于高导Ge衬底层上表面，所述吸收层为S、P共掺杂吸收层；所述高纯Ge阻挡层位于所述吸收层的上表面；所述正电极接触层在所述高纯Ge阻挡层的上表面形成，在所述正电极接触层上局部区域形成有正电极；在所述正电极接触层及阻挡层侧面形成有像元隔离槽，所述SiNx钝化层位于像元隔离槽的底部。本发明可以实现单探测器覆盖2‑150μm的光谱响应，极大提升了器件响应带宽。
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公开(公告)号：CN117810303A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311850394.5
申请日：2023-12-28
Applicant: 上海微波技术研究所(中国电子科技集团公司第五十研究所)
IPC: H01L31/18 , H01L31/0203 , H01L31/101
Abstract: 本发明提供了一种台面型硅基阻挡杂质带探测器的底部填充封装方法，包括根据探测器规格计算胶水用量；对探测器烘烤预处理，对胶水搅拌脱泡；胶水施加至探测器宽边上，真空环境下利用液体的毛细作用流入到芯片与电路间的间隙；完全填充后采用温度梯度固化；超声扫描显微镜对结果进行检测。本发明根据探测器规格差异，采用公式计算所需胶水用量，避免胶水的浪费和施胶时过多胶水对器件边缘的污染。将探测器置于真空干燥箱中填充，避免了填充过程中空气的影响，解决了流动型空洞的产生。采用倾斜30°填充，通过重力增加了胶水的渗透和流动速度，减少了填充时间，提高了效率。采用温度梯度固化，降低固化过程中会产生的应力，减少对器件的影响。
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公开(公告)号：CN114927585A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210387745.2
申请日：2022-04-14
Applicant: 上海微波技术研究所(中国电子科技集团公司第五十研究所)
Inventor： 王兵兵 , 陈雨璐 , 崔慧源 , 周宏 , 吴翼飞 , 刘文辉 , 王洋刚 , 董祚汝 , 陈栋 , 童武林 , 秦世宏 , 周扬州 , 徐方俊鹏 , 杨绪起 , 戴小宛 , 汪泽文 , 张传胜 , 王晓东 , 曹俊诚
IPC: H01L31/0304 , H01L31/0236 , H01L31/0224 , H01L31/115 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种集成多晶硅超表面的砷化镓基太赫兹探测器及制作方法，制作方法包括：在高导砷化镓衬底上，通过液相外延、分子束外延、离子注入、化学气相沉积、快速热退火、光刻、感应耦合等离子体刻蚀、电子束蒸发等工艺制作正、负电极和多晶硅超表面结构，完成器件封装。本发明采用液相外延法生长砷化镓掺硫吸收层，以及集成多晶硅超表面结构，可解决高导砷化镓衬底无法外延生长高质量大厚度吸收层的问题，在保证晶体质量的前提下，达到对太赫兹辐射信号完全吸收的目的，提高了吸收效率及探测响应率。快速热退火过程中采用多晶硅膜包覆法，避免了高温过程中砷元素的析出以及砷化镓晶体分解，提高了探测器的稳定性和工艺制备的成品率。
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公开(公告)号：CN117334752A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311177271.X
申请日：2023-09-12
Applicant: 上海微波技术研究所(中国电子科技集团公司第五十研究所)
IPC: H01L31/0216 , H01L31/18 , H01L27/146 , G02B1/115
Abstract: 本发明提供了一种增透膜的制备方法、硅基阻挡杂质带探测器及芯片。增透膜的制备方法为硅基阻挡杂质带探测器的增透膜的制备方法，包括如下步骤：步骤一：增透膜设计；增透膜的光学厚度和参考波长λ有关，二者的关系为nd＝λ/4，其中n为增透膜材料的折射率，d为增透膜的物理厚度。步骤二：硅衬底减薄抛光；步骤三：增透膜的生长；使用常温电子束蒸发工艺在减薄抛光后的衬底背面生长红外增透材料膜；腔体的真空度为9×10‑4Pa，沉积速率为 红外增透材料膜的生长厚度为1～2μm。优选的，硫化锌作为10～15μm红外波段范围的增透材料。本发明将硫化锌增透薄膜应用到硅基阻挡杂质带探测器上，显著提升了10～15μm波段范围内光的透过率，即本发明适用于远红外或长波红外工况。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112713219A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011605117.4
申请日：2020-12-29
Applicant: 上海微波技术研究所(中国电子科技集团公司第五十研究所)
IPC: H01L31/18 , H01L31/0224 , H01L31/0288 , H01L31/09
Abstract: 本发明提供了一种共掺杂阻挡杂质带探测系统及方法，包括：步骤S1:在高阻硅衬底的单侧表面，注入As离子或者P离子，采用炉管进行退火；步骤S2:在离子注入后表面继续外延生长As、P元素共掺杂的吸收层；步骤S3:在吸收层上继续通过金属有机化学气相沉积工艺外延生长高阻硅作为阻挡层；步骤S4:在阻挡层上，形成局部的正电极接触区；在阻挡层、正电极接触区以及一定深度的吸收层内，形成台面结构。步骤S5：在所述台面表面、侧壁及其底部，沉积二氧化硅钝化层；步骤S6：在二氧化硅钝化层上，开正负电极孔；步骤S7：在正、负电极孔内，形成欧姆接触良好的正电极、负电极。本发明能够提升有效入射率，提升探测灵敏度。
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公开(公告)号：CN114927585B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202210387745.2
申请日：2022-04-14
Applicant: 上海微波技术研究所(中国电子科技集团公司第五十研究所)
Inventor： 王兵兵 , 陈雨璐 , 崔慧源 , 周宏 , 吴翼飞 , 刘文辉 , 王洋刚 , 董祚汝 , 陈栋 , 童武林 , 秦世宏 , 周扬州 , 徐方俊鹏 , 杨绪起 , 戴小宛 , 汪泽文 , 张传胜 , 王晓东 , 曹俊诚
IPC: H01L31/0304 , H01L31/0236 , H01L31/0224 , H01L31/115 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种集成多晶硅超表面的砷化镓基太赫兹探测器及制作方法，制作方法包括：在高导砷化镓衬底上，通过液相外延、分子束外延、离子注入、化学气相沉积、快速热退火、光刻、感应耦合等离子体刻蚀、电子束蒸发等工艺制作正、负电极和多晶硅超表面结构，完成器件封装。本发明采用液相外延法生长砷化镓掺硫吸收层，以及集成多晶硅超表面结构，可解决高导砷化镓衬底无法外延生长高质量大厚度吸收层的问题，在保证晶体质量的前提下，达到对太赫兹辐射信号完全吸收的目的，提高了吸收效率及探测响应率。快速热退火过程中采用多晶硅膜包覆法，避免了高温过程中砷元素的析出以及砷化镓晶体分解，提高了探测器的稳定性和工艺制备的成品率。
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公开(公告)号：CN112713219B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202011605117.4
申请日：2020-12-29
Applicant: 上海微波技术研究所(中国电子科技集团公司第五十研究所)
IPC: H01L31/18 , H01L31/0224 , H01L31/0288 , H01L31/09
Abstract: 本发明提供了一种共掺杂阻挡杂质带探测系统及方法，包括：步骤S1:在高阻硅衬底的单侧表面，注入As离子或者P离子，采用炉管进行退火；步骤S2:在离子注入后表面继续外延生长As、P元素共掺杂的吸收层；步骤S3:在吸收层上继续通过金属有机化学气相沉积工艺外延生长高阻硅作为阻挡层；步骤S4:在阻挡层上，形成局部的正电极接触区；在阻挡层、正电极接触区以及一定深度的吸收层内，形成台面结构。步骤S5：在所述台面表面、侧壁及其底部，沉积二氧化硅钝化层；步骤S6：在二氧化硅钝化层上，开正负电极孔；步骤S7：在正、负电极孔内，形成欧姆接触良好的正电极、负电极。本发明能够提升有效入射率，提升探测灵敏度。
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公开(公告)号：CN112731547A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011587131.6
申请日：2020-12-28
Applicant: 上海微波技术研究所(中国电子科技集团公司第五十研究所)
Abstract: 本发明提供了一种集成超结构砷化镓基阻挡杂质带探测器及制备方法，包括高阻砷化镓衬底、砷化镓掺杂吸收层、高阻砷化镓阻挡层、超结构、正电极接触区及正电极、负电极接触区及负电极；砷化镓掺杂吸收层位于阻挡层旁边，正电极接触区及正电极、负电极接触区及负电极设置在砷化镓掺杂吸收层左右两侧；超结构位于砷化镓掺杂吸收层上方。本发明基于超结构的偶极子共振效应，利用光场的局域增强特性，在吸收层较薄的情况下增强对入射太赫兹波的吸收，提高吸收转换效率，进而提升探测器光电响应的信噪比。基于超结构的偶极子共振特性，改变超结构的结构参数来调控共振波长，实现探测器250μm以上太赫兹波段的增强吸收，获得高性能的太赫兹探测器。
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公开(公告)号：CN119815961A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411704054.6
申请日：2024-11-26
Applicant: 上海微波技术研究所(中国电子科技集团公司第五十研究所)
Inventor： 王兵兵 , 刘文辉 , 吴翼飞 , 王洋刚 , 郑露露 , 葛馨 , 陈宇石 , 崔星煜 , 马红波 , 李影 , 董祚汝 , 陈栋 , 汪泽文 , 梁芳 , 张传胜 , 王晓东 , 周宏
IPC: H10F71/00 , H10F30/00 , H10F77/124 , H10F77/30
Abstract: 本发明公开了一种GaAs基光电导太赫兹探测器及其制备方法；包括在砷化镓掺S衬底底部离子注入S形成负电极接触层；在表面通过光刻、等离子体去胶、反应离子刻蚀形成光刻对准标记后，PECVD生长氮化硅离子注入保护层；再光刻、等离子体去胶、离子注入S形成正电极接触层；经快速热退火、湿法腐蚀后在正电极接触层上沉积氮化硅钝化层，再经光刻、等离子体去胶、反应离子刻蚀，湿法腐蚀、蒸镀，电极剥离、退火形成正电极。本发明直接采用砷化镓掺S衬底作为太赫兹辐射的吸收层，相对于外延生长的砷化镓掺S吸收层以及离子注入形成的砷化镓掺S吸收层，具有晶格质量高，厚度大，缺陷密度小等优点，同时能够达到完全吸收太赫兹辐射的效果。
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