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公开(公告)号：CN116632651A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310563346.1
申请日：2023-05-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明涉及光电子器件技术领域，尤其涉及一种硅基表面高阶光栅激光器及其制备方法，该激光器包括：衬底、设置在衬底之上的倒脊型波导结构、设置在波导结构上层的绝缘层、填充在波导结构和绝缘层之间填充层；其中，波导结构的上表面和填充层的上表面刻蚀有布拉格光栅。依据本发明提供的光栅激光器，设计了表面光栅的形式，使得可以采用普通的光刻技术来制作光栅，不需要二次外延，制作工艺简单，易于生产，且提高了产品的成品率。
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公开(公告)号：CN114742219A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210369462.5
申请日：2022-04-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种神经网络计算方法及光子神经网络芯片架构，可以应用于人工智能技术领域、计算机芯片技术领域。通过电子逻辑芯片，接收与神经网络中的每一个计算层对应的计算任务，将计算任务划分为P个子计算任务，其中，P为正整数；通过电子逻辑芯片向Q个光子神经网络核心发送P个子计算任务，其中，Q为正整数，光子神经网络核心通过至少一种精度进行计算；通过Q个光子神经网络核心对每个子计算任务计算得到对应的子计算结果；基于每个子计算结果，通过电子逻辑芯片确定计算层的计算结果；根据神经网络中每一个计算层的计算结果，确定神经网络的输出结果。
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公开(公告)号：CN113644549A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110922192.1
申请日：2021-08-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种电泵激光器，包括：下金属电极、图形化衬底、倒脊型波导III‑V族亚微米结构、钝化层、苯并环丁烯层和上金属电极；下金属电极，位于图形化衬底的上表面或下表面；图形化衬底，包括图形化硅层和图形化二氧化硅层，图形化衬底上面设置至少一个连通沟槽，连通沟槽包括矩形沟槽和V型沟槽；倒脊型波导III‑V族亚微米结构，设置在连通沟槽内和连通沟槽上；钝化层，设置在连通沟槽上的倒脊型波导III‑V族亚微米结构的两侧和图形化衬底的上表面；苯并环丁烯层，设置在钝化层的一侧；其中，苯并环丁烯层的顶端、钝化层的顶端和倒脊型波导III‑V族亚微米结构的顶端等高；上金属电极，设置在倒脊型波导III‑V族亚微米结构上。
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公开(公告)号：CN111313237B
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202010116917.3
申请日：2020-02-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种大规模单片集成的硅基III‑V族电泵激光器及其制备方法，该制备方法包括在图形化的SOI衬底上生长III‑V族波导结构，制备第二二氧化硅层，仅保留III‑V族波导结构相邻的第一二氧化硅层和第二二氧化硅层；去除SOI衬底的顶层硅，仅保留第一二氧化硅层和III‑V族波导结构下方的顶层硅；制备电极A金属、电极B金属、电极C金属，完成器件制备。本发明提供了一种无需腐蚀掉或者绝缘掉任何III‑V族波导结构就能制备出适合金线焊接的金属电极制备方案，从而实现电注入；该方案不仅解决了因器件尺寸小和周期小而造成的难以焊接金线的问题，而且不浪费任何一个硅基III‑V族波导结构，非常有利于超大规模硅基光电子单片集成。
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公开(公告)号：CN108736314B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201810600079.X
申请日：2018-06-12
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种电注入硅基III‑V族纳米激光器阵列的制备方法，包括：在SOI衬底上沉积二氧化硅，在二氧化硅上刻蚀出周期性的矩形沟槽；腐蚀SOI衬底，在矩形沟槽的下方腐蚀出V形沟槽；在V形沟槽和矩形沟槽中生长III‑V族激光器外延结构并将顶部抛光；刻蚀III‑V族激光器外延结构及其两边的二氧化硅，在沿沟槽延伸方向上形成FP腔；沉积二氧化硅隔离层，刻蚀掉FP腔端面以外的二氧化硅隔离层，使二氧化硅隔离层覆盖在FP腔端面上；制备P电极金属图形和N电极金属图形；在FP腔上表面、P电极金属图形和二氧化硅隔离层之间的III‑V族激光器外延结构上制备二阶耦合光栅。本公开电注入硅基III‑V族纳米激光器阵列的制备方法，工艺简单，易于实现，制造成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108110618A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201611063925.6
申请日：2016-11-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01S5/40 , H01S5/1042 , H01S5/34326
Abstract: 一种多波长硅基微腔激光器阵列及其制备方法，该制备方法包括：在硅衬底上依次外延生长锗层、成核层、缓冲层和激光器外延层；对所述激光器外延层的波导区域进行阱层混杂工艺；在所述激光器外延层上刻蚀形成耦合波导和至少两种尺寸大小的微腔，以分别对应激光器阵列至少两种不同的发射波长；完成所述多波长硅基微腔激光器阵列的制备。本发明涉及光通信器件领域，通过超高真空化学气相沉积与MOCVD的相结合，制作成硅基微腔激光器，通过控制微腔尺寸实现不同的波长输出，应用于硅基光电集成与硅基光子学。
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公开(公告)号：CN103811305B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410077528.9
申请日：2014-03-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种硅基半绝缘砷化镓衬底的制备方法，包括以下步骤：步骤1：在硅衬底上，采用超高真空化学气相沉积方法外延锗层；步骤2：经外延了锗层的硅衬底放入MOCVD反应室中，分别生长低温成核砷化镓层和高温砷化镓层；步骤3：生长半绝缘砷化镓层；步骤4：生长砷化镓盖层；步骤5：抛光、清洗、封装，完成衬底的制备。本发明提出的上述方法中采用超高真空化学气相沉积从硅衬底过渡到锗层，通过底层锗的弛豫来消除4％的应变，由于砷化镓与锗的晶格失配只有800ppm，利用超高真空化学气相外延从硅衬底到锗层，避免了失配位错的产生，采用高低温砷化镓层的配合来解决反向畴的问题。
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公开(公告)号：CN103177971B
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201310060711.3
申请日：2013-02-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/336 , H01L29/78 , H01L29/06
Abstract: 本发明公开了一种制备NMOS器件的方法和相应的NMOS器件，所述包括：步骤S1、选择 向 方向偏离6°～10°的硅衬底，并在此硅衬底上生长SiO2层；步骤S2、刻蚀所述SiO2层，以在该SiO2层上形成多个高宽比大于2的沟槽，并使沟槽底部露出所述硅衬底；步骤S3、在100～150mBar的生长压力下，采用MOCVD工艺在所述沟槽内依次生长势垒层、缓冲层和顶层；步骤S4、在顶层上制作源极、漏极和栅极。本发明使界面处的失配位错和反相畴边界截止在SiO2壁上，有效约束了异质结界面缺陷的延伸，并能提高外延层的质量，使得作为NMOS的衬底时得到良好的器件质量。
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公开(公告)号：CN103117222B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201310019627.7
申请日：2013-01-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/335 , H01L21/205
Abstract: 一种ART结构沟槽内生长GaAs材料HEMT器件的方法，包括以下步骤：在硅衬底上生长二氧化硅层；采用全息曝光和ICP的方法在二氧化硅层上沿着硅衬底的 方向刻蚀出多个沟槽；分别用piranha、SC2、HF和去离子水清洗，除去沟槽底部剩余的二氧化硅层，露出硅衬底；采用MOCVD的方法，在沟槽内的硅衬底上依次生长缓冲层、超晶格缓冲层、沟道层、隔离层、N型重掺杂的电子供应层和盖层；采用化学抛光的方法，将盖层抛光，抛光后的粗糙度小于1nm；通过光刻、腐蚀、金属布线工艺，在抛光后的盖层上沿沟槽的方向形成源极、漏极和栅极，完成器件的制备。本发明是通过改变原料，增加一层超晶格缓冲层，并结合高深宽比沟槽限制技术，抑制了界面适配位错和APD向外延层的延伸。
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公开(公告)号：CN102534768B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201210032751.2
申请日：2012-02-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/205 , C30B25/02 , C30B29/42 , H01L21/02
Abstract: 一种制备硅基砷化镓材料的方法，包括以下步骤：在硅衬底1上生长二氧化硅层；采用全息曝光和ICP方法在二氧化硅层上沿着硅衬底的 方向刻蚀出沟槽；分别用piranha、SC2、HF和去离子水清洗，除去沟槽底部剩余的二氧化硅层，露出硅衬底；采用MOCVD的方法，先在沟槽内生长第一缓冲层，然后在沟槽内的第一缓冲层上生长第二缓冲层，其厚度超出二氧化硅层；接着在第二缓冲层和二氧化硅层上生长第三缓冲层，然后在第三缓冲层上生长顶层；各层采用SiH4掺杂；采用化学机械抛光的方法，将顶层抛光，抛光后的粗糙度小于1nm，完成材料的制备。本发明可制备高质量Si基GaAs材料，为Si基GaAs器件奠定衬底基础，特别是高迁移微电子器件和解决硅基发光提供了一种可行方案。
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