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[发明专利]一种铟镓砷短波红外探测器-CN201610407146.7有效
发明人：李平;李淘;李雪;邵秀梅;唐恒敬;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-06-12 - 公布日： 2017-05-03 - 主分类号： H01L31/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种铟镓砷短波红外探测器。器件结构从上至下依次包括钝化层，窗口层，吸收层，缓冲层，读出电路，金属电极和互连通孔。其中，金属电极制备在缓冲层上。互连通孔制备在光敏元上，形成一个锥形通孔。互连通孔只与窗口层和读出电路连通。钝化层覆盖了除金属电极以外的器件表面，同时在互连通孔锥形下半部形成内部绝缘隔离。本器件结构特征在于新型铟镓砷短波红外探测器在光敏元上引入一个锥形的通孔，然后在通孔中填充互连金属连接窗口层与读出电路，使得探测器光敏元从材料内部就可以与读出电路进行互连。这种结构具有结构紧凑、易集成，能有效提高探测器在三维方向的堆叠密度，是未来发展微系统的核心技术。
一种铟镓砷短波红外探测器

[发明专利]一种低损伤的铟镓砷探测器p+n结制备方法-CN201510296103.1有效
发明人：曹高奇;唐恒敬;程吉凤;石铭;王瑞;邵秀梅;李庆法;李雪;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2015-06-02 - 公布日： 2017-03-22 - 主分类号： H01L31/101 文献下载
摘要：本发明公开了一种低损伤的铟镓砷探测器p+n结制备方法，具体步骤如下1)淀积氮化硅成结掩膜，2)光敏区成结，3)取样清洗，4)氮气氛围热处理，5)去表面损伤层。其优点在于氮气氛围热处理一方面能够修复成结过程引入的晶格损伤,减小复合中心的密度，降低探测器的暗电流，另一方面能够激活受主离子，降低施主补偿作用，增加P区的空穴载流子浓度，有利于P电极欧姆接触的稳定性，减小串联电阻；去表面损伤层一方面可以有效去除表面氧化层，减少表面的复合中心，有利于表面钝化，提高探测器的性能，另一方面可以去除表面形成的离子富集层和表层损伤层。
一种损伤铟镓砷探测器制备方法

[实用新型]铟镓砷短波红外探测器-CN201620559090.2有效
发明人：李平;李淘;李雪;邵秀梅;唐恒敬;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-06-12 - 公布日： 2016-12-14 - 主分类号： H01L31/09 文献下载
摘要：本专利公开了一种铟镓砷短波红外探测器。器件结构从上至下依次包括钝化层，窗口层，吸收层，缓冲层，读出电路，金属电极和互连通孔。其中，金属电极制备在缓冲层上。互连通孔制备在光敏元上，形成一个锥形通孔。互连通孔只与窗口层和读出电路连通。钝化层覆盖了除金属电极以外的器件表面，同时在互连通孔锥形下半部形成内部绝缘隔离。本器件结构特征在于铟镓砷短波红外探测器在光敏元上引入一个锥形的通孔，然后在通孔中填充互连金属连接窗口层与读出电路，使得探测器光敏元从材料内部就可以与读出电路进行互连。这种结构具有结构紧凑、易集成，能有效提高探测器在三维方向的堆叠密度，是未来发展微系统的核心技术。
铟镓砷短波红外探测器

[实用新型]一种改善表面钝化的平面型铟镓砷光敏芯片-CN201420770646.3有效
发明人：曹高奇;唐恒敬;王云姬;李雪;邵秀梅;程吉凤;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2014-12-09 - 公布日： 2015-05-13 - 主分类号： H01L31/0216 文献下载
摘要：本专利公开了一种改善表面钝化的平面型铟镓砷光敏芯片，平面型铟镓砷光敏芯片的结构为：在半绝缘InP衬底上，依次生长N型InP层，铟镓砷本征吸收层，N型InP帽层，氮化硅(SiN_x)钝化层，P电极及加厚电极(8)。制备工艺在原有工艺基础之上改进得到，包括扩散掩膜的去除、硫化和感应耦合等离子体化学气相淀积(ICPCVD)技术生长氮化硅钝化膜。本专利的优点在于：芯片的钝化层结构比较均匀；有效减少器件的表面态密度，且表面形成的硫化膜能够避免表面再次被氧化；工艺对材料表面损伤小，薄膜致密、与衬底之间应力匹配，元素成键状态好，钝化效果优。
一种改善表面钝化平面型铟镓砷光敏芯片

[实用新型]一种复合钝化膜结构的延伸波长铟镓砷探测器-CN201420770648.2有效
发明人： 唐恒敬;邵秀梅;李雪;石铭;杨靖;汤乃云;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2014-12-09 - 公布日： 2015-05-13 - 主分类号： H01L31/08 文献下载
摘要：本专利公开了一种复合钝化膜结构的延伸波长铟镓砷探测器，具体包括：在外延片上刻蚀形成p型微台面；在微台面局部区域上制备P电极区，其上置有覆盖部分微台面的电极互连区，并从微台面上延伸至微台面下；在微台面的一侧有刻蚀至n型缓冲层的N槽，并制备上N电极区。除P和N电极区外，整个外延片上覆盖有复合钝化层。本专利的优点是：Al₂O₃/SiN_x复合钝化膜结构可实现对微台面的有效覆盖，提升侧面钝化效果，降低界面态密度，提升器件的灵敏度；高温退火之后制备Al₂O₃/SiN_x复合钝化膜，避免了In元素的外扩散和薄膜绝缘性能的退化，提高器件的可靠性。
一种复合钝化膜结构延伸波长铟镓砷探测器

[发明专利]一种复合钝化膜结构的延伸波长铟镓砷探测器及制备方法-CN201410748529.1有效
发明人： 唐恒敬;邵秀梅;李雪;石铭;杨靖;汤乃云;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2014-12-09 - 公布日： 2015-04-22 - 主分类号： H01L31/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合钝化膜结构的延伸波长铟镓砷探测器及制备方法，具体包括：在外延片上刻蚀形成p型微台面；在微台面局部区域上制备P电极区，其上置有覆盖部分微台面的电极互连区，并从微台面上延伸至微台面下；在微台面的一侧有刻蚀至n型缓冲层的N槽，并制备上N电极区。除P和N电极区外，整个外延片上覆盖有复合钝化层。本发明的优点是：Al2O3/SiNx复合钝化膜结构可实现对微台面的有效覆盖，提升侧面钝化效果，降低界面态密度，提升器件的灵敏度；高温退火之后制备Al2O3/SiNx复合钝化膜，避免了In元素的外扩散和薄膜绝缘性能的退化，提高器件的可靠性。
一种复合钝化膜结构延伸波长铟镓砷探测器制备方法

[实用新型]一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构-CN201320623900.2有效
发明人：徐勤飞;刘大福;莫德锋;杨力怡;唐恒敬;李雪 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2013-10-10 - 公布日： 2014-06-04 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本专利公开了一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构。封装结构包括管壳、绝热块、导冷板、导热膜、电极板、管帽、光阑、芯片电路模块、窗口、热电制冷器和微型螺栓。其中，热电制冷器、导冷板、绝热块、导热膜通过微型螺栓与管壳固定和连接，可以方便部件的拆卸和更换及装配精度的调节和控制。芯片与电极板通过环氧胶进行粘接和固定，最后管帽与管壳通过焊接工艺完成气密封装。该结构可以实现超长线列InGaAs探测器的封装、工作温度的稳定控制，并且线列各元的温度稳定性好；同时可以实现纵向超高要求的探测器光敏面平面度及横向超高拼接精度等封装要求的气密封装。
一种热电制冷长线 ingaas 探测器封装结构

[发明专利]一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构-CN201310469740.5有效
发明人：徐勤飞;刘大福;莫德锋;杨力怡;唐恒敬;李雪 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2013-10-10 - 公布日： 2014-01-08 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本发明公开了一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构。封装结构包括管壳、绝热块、导冷板、导热膜、电极板、管帽、光阑、芯片电路模块、窗口、热电制冷器和微型螺栓。其中，热电制冷器、导冷板、绝热块、导热膜通过微型螺栓与管壳固定和连接，可以方便部件的拆卸和更换及装配精度的调节和控制。芯片与电极板通过环氧胶进行粘接和固定，最后管帽与管壳通过焊接工艺完成气密封装。该结构可以实现超长线列InGaAs探测器的封装、工作温度的稳定控制，并且线列各元的温度稳定性好；同时可以实现纵向超高要求的探测器光敏面平面度及横向超高拼接精度等封装要求的气密封装。
一种热电制冷长线 ingaas 探测器封装结构

[发明专利]一种延伸波长的平面型铟镓砷红外探测器芯片制备方法-CN201310327079.4无效
发明人：杨波;邓洪海;朱龙源;邵秀梅;李雪;李淘;唐恒敬;魏鹏;王云姬;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2013-07-30 - 公布日： 2013-11-27 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种延伸波长的平面型铟镓砷红外探测器芯片制备方法。对于传统的PIN型铟镓砷红外探测器，由于磷化铟帽层或者衬底的吸收，限制了铟镓砷探测器在可见光波段的量子效率。本发明使用加入阻挡层的铟镓砷外延材料制备器件，在探测器阵列器件制备后与读出电路耦合，采用湿法和干法相结合的技术减薄衬底，提高器件在可见光波段的量子效率。另外，采用这种新工艺制备的平面型铟镓砷红外探测器芯片，在实现波长延伸的同时，在常规波段也能保持和传统的铟镓砷探测器相当的量子效率和暗电流。
一种延伸波长平面型铟镓砷红外探测器芯片制备方法

[发明专利]一种平面型子像元结构铟镓砷红外探测器芯片-CN201210019745.3有效
发明人：邓洪海;唐恒敬;李淘;李雪;魏鹏;朱耀明;王云姬;杨波;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2012-01-20 - 公布日： 2012-07-04 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：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。
一种平面型子像元结构铟镓砷红外探测器芯片

[发明专利]一种平面型子像元结构铟镓砷红外探测器芯片制备方法-CN201210019114.1无效
发明人：邓洪海;唐恒敬;李淘;李雪;魏鹏;朱耀明;王云姬;杨波;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2012-01-20 - 公布日： 2012-07-04 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：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。
一种平面型子像元结构铟镓砷红外探测器芯片制备方法

[发明专利]一种台面型铟镓砷探测器制备方法-CN201110317200.6有效
发明人：朱耀明;李雪;龚海梅;唐恒敬;李淘;魏鹏;王云姬;邓洪海;刘诗嘉;张在实;汤亦聃;乔辉 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2011-10-18 - 公布日： 2012-03-14 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种台面型铟镓砷探测器制备方法，包括将蒸镀P-InP接触电极以及高温快速退火过程置于氮化硅钝化之前，其优点在于：避免了在高温快速退火过程中，由于材料表面污染或者残留颗粒而导致的氮化硅钝化膜损坏，提高了探测器制备的成品率，特别适用于长线列和面阵探测器研制，同时消除了高温快速退火过程对钝化膜与材料表面接触状态的影响；另一方面，在离子刻蚀后引入热处理的工艺，有效地减小材料表面由于刻蚀离子所引入的表面固定电荷，并采用化学腐蚀、硫化的方法去除表面氧化物和减少离子刻蚀后表面的晶格损伤、悬挂键，降低表面态密度，有效减小表面复合暗电流。
一种台面型铟镓砷探测器制备方法

[发明专利]一种应用于线列红外焦平面探测器的高稳定性倒焊基板-CN201110174762.X有效
发明人：李雪;邵秀梅;唐恒敬;魏鹏;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2011-06-27 - 公布日： 2011-11-02 - 主分类号： H01L23/538 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于背照射线列红外焦平面探测器的高稳定性倒焊基板。在抛光的蓝宝石或陶瓷衬底上制备多层金属膜，包括接触层、导电层、阻挡层、粘附层，通过干法刻蚀和湿法腐蚀形成与光敏芯片和读出电路互连的图形，连通率达到99％以上，然后制作绝缘层，最后沉积互连的In柱凸点。这种多层金属薄膜结构的倒焊基板具有良好的热稳定性，烘烤温度可以达到85℃以上，可以实现具有高温稳定性的线列红外焦平面探测器。
一种应用于红外平面探测器稳定性倒焊基板

[发明专利]单片集成亚波长微偏振光栅的铟镓砷近红外探测器-CN201110135542.6无效
发明人：邵秀梅;李雪;王云姬;唐恒敬;李淘;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2011-05-24 - 公布日： 2011-10-19 - 主分类号： G01J4/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种单片集成亚波长微偏振光栅的InGaAs线列或面阵探测器。它是一种光电探测器，由InGaAs光敏芯片、增透膜和亚波长微偏振光栅组成。增透膜选用低折射率SiO2材料，改善亚波长微偏振光栅的消光比。亚波长微偏振光栅是由不同偏振取向的偏振单元构成的偏振光栅线列或阵列，每个偏振单元是光栅周期小于入射光波长的金属偏振光栅。本发明实现亚波长微偏振光栅在近红外探测器上的片上集成，主要优点是：①将偏振光栅与探测器单片集成，简化光学系统，省略偏振扫描系统的运动部件；②可以实现高精度的角度定量化，避免角度误差；③不同偏振取向的偏振单元同时成像，对移动的目标获得准确的偏振信息。
单片集成波长偏振光栅铟镓砷近红外探测器

[发明专利]一种集成滤光微结构的InGaAs线列或面阵探测器-CN200910197301.7有效
发明人：李雪;唐恒敬;方家熊;龚海梅;段微波;刘定权;张永刚 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2009-10-16 - 公布日： 2010-04-07 - 主分类号： H01L27/144 文献下载
摘要：本发明公开了一种集成滤光微结构的InGaAs线列或面阵探测器，它由InP衬底、N型InP层、氮化硅钝化层、InGaAs吸收层、P型InP帽层、P电极区、中心波长在λ1的Si/SiO2滤光微结构薄膜、中心波长在λ2的Si/SiO2滤光微结构薄膜和P电极互连层和N电极区组成。滤光微结构是基于法布里-珀罗谐振腔结构设计的带通型滤光片，选用Si和SiO2作为高折射率(nH)材料和低折射率(nL)材料。本发明的优点：滤光片微结构直接生长在InGaAs探测器芯片上，避免了多波段之间可能存在的“串色”和杂散光的进入，同时有利于两个波段尽可能靠近，缩短对同一目标探测的时间延迟。
一种集成滤光微结构 ingaas 探测器

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