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公开(公告)号：CN109638648B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910102887.8
申请日：2019-01-31
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明公开了一种电注入硅基III‑V族边发射纳米线激光器的制备方法，包括：在SOI衬底上沉积二氧化硅层，在所述二氧化硅层上刻蚀矩形沟槽；在矩形沟槽下方的所述SOI衬底的顶层硅中腐蚀v形沟槽，与所述矩形沟槽连通形成连通沟槽；在所述连通沟槽中生长硅基III‑V族边发射纳米线激光器的外延结构；在所述硅基III‑V族边发射纳米线激光器上制备金属电极图形。本发明为在SOI衬底上外延的III‑V族纳米线材料提供了实现电注入的工艺方法，同时所制备的电极可以用于测试硅基III‑V族边发射纳米线激光器动态特性。
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公开(公告)号：CN110265503A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910519509.X
申请日：2019-06-14
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L31/0352 , H01L31/09 , H01L31/18
摘要： 一种硅基III-V族红外光电探测器阵列的制备方法，包括：在SOI衬底上生长二氧化硅，在生长的二氧化硅上刻蚀出周期性的矩形沟槽；腐蚀所述矩形沟槽下方的SOI顶层硅，形成一V形沟槽；在V形沟槽和矩形沟槽中生长III-V族探测器外延结构；在所述外延结构上再沉积一层二氧化硅作为隔离层；在该隔离层上部分区域刻蚀出生长下电极的区域并沉积下电极；在该隔离层的其他区域刻蚀出多个设定尺寸的矩形沟槽；在所述多个设定尺寸的矩形沟槽中生长二氧化硅，在该二氧化硅上制备出上电极区域并沉积上电极。
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公开(公告)号：CN108988124B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201710402079.4
申请日：2017-05-31
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明公开了一种用于微波振荡源的单片集成隧道结激光器，涉及半导体光电子器件技术领域。本发明提出的用于微波振荡源的单片集成隧道结激光器主要包括：N电极、N型InP衬底、N型InP缓冲层、下限制层、量子阱有源区、上限制层、光栅层、N型InP层、隧道结、P型InP盖层、P型接触层、P电极。本发明利用隧道结正偏时的微分负阻特性，在器件内部进行振荡调制，使激光器能直接发射光载微波，在降低相位噪声、减小功率损耗、简化器件结构的同时，实现高速调制。
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公开(公告)号：CN108736314A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810600079.X
申请日：2018-06-12
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 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族激光器外延结构和矩形沟槽两边的二氧化硅，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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公开(公告)号：CN107069430A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710255128.6
申请日：2017-04-18
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01S5/323
CPC分类号： H01S5/323
摘要： 一种硅基电注入激光器及其制备方法，该制备方法包括：在绝缘硅衬底的上表面生长SiO2层，并在SiO2层的中间位置刻蚀出贯穿SiO2层的第一矩形槽；腐蚀绝缘硅衬底，在与第一矩形槽相对应的位置，形成与第一矩形槽等宽的V型槽；在V型槽和第一矩形槽内生长形成N型位错限制层、N型缓冲层和外延结构；腐蚀去除SiO2层的剩余部分，完成硅基电注入激光器的制备。本发明由于直接外延采用选区V型槽工艺，不易产生缺陷及反相畴，并可大大降低缓冲层的厚度，因此器件的总体厚度小，降低了硅基光电集成中其余器件工艺实施的难度。
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公开(公告)号：CN110265503B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201910519509.X
申请日：2019-06-14
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L31/0352 , H01L31/09 , H01L31/18
摘要： 一种硅基III‑V族红外光电探测器阵列的制备方法，包括：在SOI衬底上生长二氧化硅，在生长的二氧化硅上刻蚀出周期性的矩形沟槽；腐蚀所述矩形沟槽下方的SOI顶层硅，形成一V形沟槽；在V形沟槽和矩形沟槽中生长III‑V族探测器外延结构；在所述外延结构上再沉积一层二氧化硅作为隔离层；在该隔离层上部分区域刻蚀出生长下电极的区域并沉积下电极；在该隔离层的其他区域刻蚀出多个设定尺寸的矩形沟槽；在所述多个设定尺寸的矩形沟槽中生长二氧化硅，在该二氧化硅上制备出上电极区域并沉积上电极。
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公开(公告)号：CN111564758A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010465149.2
申请日：2020-05-27
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 一种硅基激光器，包括：含有V形底部沟槽的SOI图形衬底；外延结构，依次为N型位错限制层、N型缓冲层、N型下包层、下波导层、量子阱有源区、上波导层、P型上包层、隧道结、N型上包层和N型接触层。本发明使用隧道结的隧穿效应，N型掺杂区域-隧道结-P型掺杂区域代替P型掺杂区域，在满足激光器工作电流稳定，粒子数反转的前提下，缩小了P型掺杂区域的体积，可有效降低光场与P型掺杂区域的重叠，减小激光器内部损耗，优化激光器激射性能，进一步推动硅基激光器电泵激射的实现。
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公开(公告)号：CN111313237A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010116917.3
申请日：2020-02-25
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 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：CN107069430B
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201710255128.6
申请日：2017-04-18
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01S5/323
摘要： 一种硅基电注入激光器及其制备方法，该制备方法包括：在绝缘硅衬底的上表面生长SiO2层，并在SiO2层的中间位置刻蚀出贯穿SiO2层的第一矩形槽；腐蚀绝缘硅衬底，在与第一矩形槽相对应的位置，形成与第一矩形槽等宽的V型槽；在V型槽和第一矩形槽内生长形成N型位错限制层、N型缓冲层和外延结构；腐蚀去除SiO2层的剩余部分，完成硅基电注入激光器的制备。本发明由于直接外延采用选区V型槽工艺，不易产生缺陷及反相畴，并可大大降低缓冲层的厚度，因此器件的总体厚度小，降低了硅基光电集成中其余器件工艺实施的难度。
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公开(公告)号：CN109638648A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201910102887.8
申请日：2019-01-31
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明公开了一种电注入硅基III‑V族边发射纳米线激光器的制备方法，包括：在SOI衬底上沉积二氧化硅层，在所述二氧化硅层上刻蚀矩形沟槽；在矩形沟槽下方的所述SOI衬底的顶层硅中腐蚀v形沟槽，与所述矩形沟槽连通形成连通沟槽；在所述连通沟槽中生长硅基III‑V族边发射纳米线激光器的外延结构；在所述硅基III‑V族边发射纳米线激光器上制备金属电极图形。本发明为在SOI衬底上外延的III‑V族纳米线材料提供了实现电注入的工艺方法，同时所制备的电极可以用于测试硅基III‑V族边发射纳米线激光器动态特性。
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