1 2020年美國專利商標局發(fā)布了蘋果公司的一項名為“使用量子阱混合技術(shù)的激光架構(gòu)”的專利申請。該專利的發(fā)明人來自蘋果的工程團隊，負責為蘋果產(chǎn)品設(shè)計未來的專用芯片。目前尚不清楚是否擴展到新的Apple Silicon。

該專利是2020年最新的芯片專利，在業(yè)內(nèi)作為方向標一樣的存在。

摘取一段background了解一下：

說：LD是一種廣泛應用的技術(shù)，比如用于氣體檢測、環(huán)境檢測、生物醫(yī)學診斷、通訊、工業(yè)控制。一些應用是得益于LD較寬的Emitting。

該專利的一個目的就是要在同一片外延上做出能發(fā)射不同波段的激光條。且有一定的連續(xù)性，能覆蓋有效的光波段。

該技術(shù)采用了量子阱混合技術(shù)、芯片創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計。

例如下圖，在wafer上設(shè)計了4條激光帶，通過摻雜可以使得每個激光帶，發(fā)射的波長不同。用到的理論就是半導體的能帶理論。我們知道帶隙的大小直接決定了發(fā)射激光的波長。

工藝過程

工藝步驟

1沉積外延成

2 通過光刻定義摻雜區(qū)域。

3 去掉外延其中的幾層。

4 沉積doped摻雜層

5做熱處理，也就是熱擴散

6去掉doped層

7 長cladding包層在刻蝕區(qū)域

8做電極

大概思想就是這么回事，主要工作在芯片制造，難點在于摻雜工藝，采用何種材料doped，采用什么條件annealing。

第二篇專利：

本發(fā)明屬于激光器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高速激光器芯片結(jié)構(gòu),包括：一襯底；一緩沖層；一第一漸變限制層；一腐蝕停止層3；一第一波導層4；一第二限制層5；一第一量子阱壘層6；一量子阱有源層7；一第二量子阱壘層8；一第二波導層9；一光柵層10；一第三漸變限制層11；一歐姆接觸層12；一絕緣介質(zhì)層13；一P型上電極14；一N型下電極15。本發(fā)明重新設(shè)計腐蝕層的結(jié)構(gòu)位置,與傳統(tǒng)比較,漏電流會減少,電容也會相應減少,對整個高速激光器的光電特性有明顯提高。

這個專利就重點在于外延層的設(shè)計了，解決了LD芯片漏電流大的問題。

這個專利在芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計上做文章，解決發(fā)散角的問題，不過這個東西一九六幾年好像都有人申請專利了，因看不到詳細的內(nèi)容，不知道作者的創(chuàng)新點在哪。

本申請公開了一種襯底、半導體器件及半導體器件的制作方法，涉及半導體的技術(shù)領(lǐng)域。本申請的襯底的材料為InxGa1?xAs，其中0

本發(fā)明提供一種接觸層的制作方法、半導體激光器及其制作方法，接觸層的制作方法為先在所述半導體激光器的外延層上形成非摻雜半導體層，再對所述非摻雜半導體層進行摻雜。采用此制作方法制作的接觸層包括摻雜區(qū)域和非摻雜區(qū)域，非摻雜區(qū)域電流無法注入，只有摻雜區(qū)域能夠注入電流，并且摻雜區(qū)域內(nèi)能夠注入電流面積沿腔長方向逐漸增大，以抵消諧振腔內(nèi)的光子密度分布不均導致的載流子密度和增益沿增反膜到減反膜方向不均勻分布的影響，使載流子在腔長方向均勻分布，提高半導體激光器的輸出功率和性能穩(wěn)定性。半導體激光器的電極直接在接觸層上制作，電極與接觸層之間無介質(zhì)薄膜，電極與接觸層粘附牢固、不易脫落。

本發(fā)明公開了一種激光二極管及其制造方法，在本發(fā)明的一個實施例中的激光二極管包括：襯底，所述襯底具有相對的第一表面和第二表面；形成在所述襯底的第一表面的外延層，所述外延層在頂部形成有脊；形成在所述脊的上方的第二電極接觸層；形成在所述脊的側(cè)壁及上方的光場包覆層，其折射率為1.3～1.9，所述光場包覆層包括包覆所述脊的側(cè)壁的第一部分及形成在所述脊的上方的第二部分，其中所述光場包覆層的第二部分在所述脊的上表面的面積占比為20％以上。本發(fā)明的激光二極管的光場包覆層進一步形成了光場限制，同時可以保護脊的側(cè)壁，防止漏電；增大了出光面的絕緣層的面積，降低出光腔面端的增益，平衡了腔體的電流注入和光場的分布。

原文標題：幾篇不錯的激光芯片專利

文章出處：【微信公眾號：芯片工藝技術(shù)】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

責任編輯：haq