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[发明专利]一种高增益紫外至近红外InGaAs探测器芯片-CN201711275111.3有效
发明人：曹高奇;邵秀梅;李雪;杨波;邓双燕;程吉凤;于一臻;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2017-12-06 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H01L31/101 文献下载
摘要：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。
一种增益紫外红外 ingaas 探测器芯片

[发明专利]一种用于线列铟镓砷探测器的盲元抑制结构及实现方法-CN202310027644.9在审
发明人：邵秀梅;李雪;程吉凤;杨波;于春蕾 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H01L31/0352 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于线列铟镓砷探测器的盲元抑制结构及实现方法。探测器为背照射结构，设计n行×m列光敏元扩散孔，其中1n≤3，m≥512，保护环扩散孔环绕在光敏区的外圈，每个光敏元独立引出P电极，保护环P区与器件N区通过延伸电极合并引出。其实现方法为在N‑InP/I‑InGaAs/N‑InP结构的外延材料上，通过光刻、刻蚀同步获得n行×m列光敏元扩散孔和保护环扩散孔，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N电极导出。本发明的优点是：该结构采用n行像元作为一行像元应用，每个像元独立引出，只要同一列n个像元有一个正常光敏元，即可实现零盲元应用，将探测器成品率提升n倍。
一种用于线列铟镓砷探测器抑制结构实现方法

[发明专利]一种低应力钝化的台面型延伸波长铟镓砷探测器制备方法-CN201910030209.5有效
发明人：万露红;邵秀梅;李雪;邓双燕;曹高奇;程吉凤 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-01-14 - 公布日： 2021-04-09 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种低应力钝化的台面型延伸波长铟镓砷探测器制备方法，其结构为：在半绝缘InP衬底上，依次生长N+型InP层，组分渐变的N+型InxAl1‑xAs缓冲层，InxGa1‑xAs吸收层，P+型InxAl1‑xAs帽层，氮化硅SiNx钝化膜，P电极，加厚电极。钝化膜为感应耦合等离子体化学气相沉积技术生长低应力氮化硅钝化膜。本发明的优点在于：采用低应力的氮化硅薄膜钝化，控制大面阵探测器芯片的翘曲度10μm，有利于实现低盲元率的焦平面器件；低应力氮化硅钝化膜的可靠性高；低应力氮化硅钝化膜的表面侧面钝化效果好。
一种应力钝化台面延伸波长铟镓砷探测器制备方法

[发明专利]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-CN201910618698.6有效
发明人： 程吉凤;李雪;邵秀梅;邓双燕;陈郁;杨波;马英杰;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-07-10 - 公布日： 2021-01-01 - 主分类号： H01L31/02 文献下载
摘要：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。
带有应力平衡大规模铟镓砷焦平面探测器制备方法

[发明专利]一种控制铟镓砷光敏芯片平面度的平衡层结构-CN201910618714.1在审
发明人： 程吉凤;李雪;邵秀梅;邓双燕;万露红;李淘;马英杰;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-07-10 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： H01L31/0216 文献下载
摘要：本发明公开一种控制铟镓砷光敏芯片平面度的平衡层结构，该结构是在光敏芯片基底背面集成一种投射红外波段的光学薄膜，通过控制光学薄膜生长厚度，可实现对光学薄膜内应力的调整，从而达到光敏芯片基底背面与正面的应力平衡，实现高平面度的光敏芯片，薄膜厚度推算方法为：通过测量特定工艺参数下不同长膜厚度对应的光敏芯片平面度PV值变化，获得膜厚度与光敏芯片平面度变化关系经验曲线，依据此关系曲线、长膜前光敏芯片PV值推算所需的长膜厚度。本发明具有精确控制、工艺集成性好等特点，解决大面阵光敏芯片的平面度控制难题，为高连通率的焦平面耦合提供新的解决方案。
光敏芯片平面度光学薄膜长膜基底背面变化关系高平面度工艺集成关系曲线红外波段厚度推算经验曲线应力平衡耦合大面阵焦平面平衡层铟镓砷投射薄膜连通推算测量生长

[发明专利]原子尺度多层复合膜钝化的延伸波长铟镓砷探测器及方法-CN201910030239.6在审
发明人：邵秀梅;万露红;李雪;邓双燕;曹高奇;程吉凤 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-01-14 - 公布日： 2019-05-14 - 主分类号： H01L31/0216 文献下载
摘要：本发明公开了一种原子尺度多层复合膜钝化的延伸波长铟镓砷探测器及方法，其结构为：在半绝缘InP衬底上，依次为N⁺型InP层，组分渐变的N⁺型In_xAl_1‑xAs缓冲层，In_xGa_1‑xAs吸收层，P⁺型In_xAl_1‑xAs帽层，多层氧化铝和氮化硅复合膜，P电极，加厚电极。本发明的优点在于：原子层淀积生长的多层氧化铝薄膜具有优秀的台阶覆盖性，薄膜非常平滑且连续无针孔；原子层沉积具有自清洁作用，能去除表面侧面的自然氧化物，使得器件的表面侧面电流得到抑制；由于原子层沉积的自限制性，使得氧化铝生长速率缓慢，所以采用原子层沉积多层氧化铝和感应耦合等离子体沉积氮化硅结合的方式生长多层氧化铝和氮化硅复合膜作为钝化膜的结构，有利于改善台面型延伸波长铟镓砷探测器表面和侧面钝化。
氧化铝多层铟镓砷探测器原子层沉积氮化硅波长钝化多层复合膜原子尺度复合膜侧面生长延伸感应耦合等离子体针孔台阶覆盖性氧化铝薄膜原子层淀积自然氧化物加厚组分渐变电极半绝缘钝化膜缓冲层台面型吸收层自清洁平滑衬底帽层去除薄膜沉积

[发明专利]一种短波红外多通道集成光谱组件-CN201510864335.2有效
发明人：邵秀梅;周东平;方家熊;程吉凤;徐勤飞;黄松垒;陈郁 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所;上海晶鼎光电科技有限公司
申请日： 2015-12-01 - 公布日： 2018-10-23 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种短波红外多通道集成光谱组件，它包括：高长宽比InGaAs线列光敏芯片、读出电路、过渡电极板、测温电阻、半导体致冷器、多通道数字式分光器、窗口、金属管壳与盖板。多通道数字式分光器作为微型光谱仪的分光元件，通过边缘金属化焊接直接固定在高长宽比InGaAs线列光敏芯片上，集成在探测器组件内部。本发明优点是：InGaAs线列光敏芯片的光敏元为高长宽比结构，可提高光谱测试的信噪比；多通道数字式分光器可在单个基片上实现光谱的精细调控，并抑制各通道内的光谱噪声、通道间串音、通道外杂散光；在探测器组件实现多个光谱通道探测简化了微型光谱仪的结构，提高仪器的可靠性和稳定性，减轻仪器的重量。
一种短波红外通道集成光谱组件

[实用新型]高增益紫外至近红外InGaAs探测器芯片-CN201721683340.4有效
发明人：曹高奇;邵秀梅;李雪;杨波;邓双燕;程吉凤;于一臻;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2017-12-06 - 公布日： 2018-06-22 - 主分类号： H01L31/101 文献下载
摘要：本专利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。
石墨烯高增益芯片载流子传输特性漏极金属电极源极金属电极栅极金属电极光电二极管光生载流子光学透过性光谱响应石墨烯层增益特性半金属光探测光吸收接触层介质层近紫外磷化铟迁移率吸收层肖特基氧化硅铟镓砷探测器衬底禁带量子

[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]短波红外多通道集成光谱组件-CN201520978955.4有效
发明人：邵秀梅;周东平;方家熊;程吉凤;徐勤飞;黄松垒;陈郁 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所;上海晶鼎光电科技有限公司
申请日： 2015-12-01 - 公布日： 2016-05-18 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本专利公开了一种短波红外多通道集成光谱组件，它包括：高长宽比InGaAs线列光敏芯片、读出电路、过渡电极板、测温电阻、半导体致冷器、多通道数字式分光器、窗口、金属管壳与盖板。多通道数字式分光器作为微型光谱仪的分光元件，通过边缘金属化焊接直接固定在高长宽比InGaAs线列光敏芯片上，集成在探测器组件内部。本专利优点是：InGaAs线列光敏芯片的光敏元为高长宽比结构，可提高光谱测试的信噪比；多通道数字式分光器可在单个基片上实现光谱的精细调控，并抑制各通道内的光谱噪声、通道间串音、通道外杂散光；在探测器组件实现多个光谱通道探测简化了微型光谱仪的结构，提高仪器的可靠性和稳定性，减轻仪器的重量。
短波红外通道集成光谱组件

[发明专利]一种短波红外多通道集成光谱组件-CN201510416712.6无效
发明人：邵秀梅;周东平;方家熊;程吉凤;徐勤飞;黄松垒;陈郁 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所;上海晶鼎光电科技有限公司
申请日： 2015-07-16 - 公布日： 2015-11-04 - 主分类号： G01J3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种短波红外多通道集成光谱组件，它包括：高长宽比InGaAs线列光敏芯片、读出电路、过渡电极板、测温电阻、半导体致冷器、多通道数字式分光器、窗口、金属管壳与盖板。多通道数字式分光器作为微型光谱仪的分光元件，通过边缘金属化焊接直接固定在高长宽比InGaAs线列光敏芯片上，集成在探测器组件内部。本发明优点是：InGaAs线列光敏芯片的光敏元为高长宽比结构，可提高光谱测试的信噪比；多通道数字式分光器可在单个基片上实现光谱的精细调控，并抑制各通道内的光谱噪声、通道间串音、通道外杂散光；在探测器组件实现多个光谱通道探测简化了微型光谱仪的结构，提高仪器的可靠性和稳定性，减轻仪器的重量。
一种短波红外通道集成光谱组件

[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

[发明专利]用于MEMS领域的可图形化聚合物薄膜的制备方法-CN200910309152.9无效
发明人：汪红;程吉凤;吴义伯;毛胜平;吴日新;丁桂甫 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2009-10-30 - 公布日： 2010-04-14 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：一种用于MEMS领域的可图形化聚合物薄膜的制备方法，包括：在基底和任何已图形化结构上依次溅射粘结层和金属种子层；通过甩光刻胶并光刻图形化，显影处理后留下了图形化的金属种子层；然后以金属种子层为阴极，惰性金属为阳极进行电泳处理，制成柔性聚合物薄膜；初步固化处理后去除光刻胶掩膜层，最后将带有柔性聚合物薄膜的基底再次置于烘箱中进行二次固化处理，得到固化的聚合物薄膜结构。本发明制备的可图形化聚合物薄膜材料一次图形化成型，工艺简单，操作方便，且与衬底或金属的结合力较好，成本低廉，适合批量集成制造。
用于 mems 领域图形聚合物薄膜制备方法

[发明专利]毛细管电泳芯片制备方法-CN200910053745.3无效
发明人：丁桂甫;姚锦元;程吉凤;吴日新;宿智娟 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2009-06-25 - 公布日： 2009-12-02 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：一种微细加工技术领域的毛细管电泳芯片制备方法，包括如下步骤：制备第一粘附-种子层；甩第一光刻胶，烘胶，光刻支撑立柱的结构图形；在支撑立柱的结构图形的空腔内电镀支撑立柱；制备第二粘附-种子层；甩第二光刻胶，烘胶，光刻毛细管电泳芯片图形；在毛细管电泳芯片图形空腔内电镀；依次去除第二层光刻胶、第二粘附-种子层，得到悬空的金属管网状结构；以金属管网状结构为阴极，惰性金属为阳极，将二者浸入阴极电泳液中，通电，得到被薄膜包裹的金属管网状结构；在薄膜上开出两孔，然后将被薄膜包裹的金属管网状结构烧结，腐蚀，即得毛细管电泳芯片。本发明的方法制作的毛细管芯片精度高，易于大批量生产。
毛细管电泳芯片制备方法

[实用新型]手动简易裁膜器-CN200720071753.7无效
发明人：姚锦元;程吉凤 -专利权人：姚锦元
申请日： 2007-06-28 - 公布日： 2009-03-04 - 主分类号： B65H35/04 文献下载
摘要：一种手动简易裁膜器，适用于各行业需裁剪薄膜的领域。其特征是：它由支架(3)及和切割器(2)两部分组成。支架(3)长度与保鲜膜纸盒边沿等长，分上下两个部分：上部为较宽U型槽体，沟槽两端各有一个突起的防滑块脱落锁球(4)，沟槽内可放置切割器(2)，切割器上安装左右两个刀片(1)、(5)，滑块并可在锁球之间滑动；下部是两个窄U型弹性板条，可卡于保鲜膜纸盒边沿。使用时将支架(3)卡于鲜膜纸盒边沿，并使切割器移到支架一侧，把保鲜膜拉出需要长度，由于保鲜膜上槽表面摩擦膜的作用，保鲜膜便被“固定”在槽体上沿，移动滑块，即可轻松而整齐的将保鲜膜裁下。
手动简易裁膜器

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