1 2020年美國(guó)專利商標(biāo)局發(fā)布了蘋果公司的一項(xiàng)名為“使用量子阱混合技術(shù)的激光架構(gòu)”的專利申請(qǐng)。該專利的發(fā)明人來(lái)自蘋果的工程團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)為蘋果產(chǎn)品設(shè)計(jì)未來(lái)的專用芯片。目前尚不清楚是否擴(kuò)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(biāo)一樣的存在。

摘取一段background了解一下：

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

該專利的一個(gè)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(jì)。

例如下圖，在wafer上設(shè)計(jì)了4條激光帶，通過(guò)摻雜可以使得每個(gè)激光帶，發(fā)射的波長(zhǎng)不同。用到的理論就是半導(dǎo)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(zhǎng)。

工藝過(guò)程

工藝步驟

1沉積外延成

2 通過(guò)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(kuò)散

6去掉doped層

7 長(zhǎng)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(diǎn)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(dǎo)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(dǎo)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(jì)腐蝕層的結(jié)構(gòu)位置,與傳統(tǒng)比較,漏電流會(huì)減少,電容也會(huì)相應(yīng)減少,對(duì)整個(gè)高速激光器的光電特性有明顯提高。

這個(gè)專利就重點(diǎn)在于外延層的設(shè)計(jì)了，解決了LD芯片漏電流大的問(wèn)題。

這個(gè)專利在芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上做文章，解決發(fā)散角的問(wèn)題，不過(guò)這個(gè)東西一九六幾年好像都有人申請(qǐng)專利了，因看不到詳細(xì)的內(nèi)容，不知道作者的創(chuàng)新點(diǎn)在哪。

本申請(qǐng)公開了一種襯底、半導(dǎo)體器件及半導(dǎo)體器件的制作方法，涉及半導(dǎo)體的技術(shù)領(lǐng)域。本申請(qǐng)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(dǎo)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(dǎo)體激光器的外延層上形成非摻雜半導(dǎo)體層，再對(duì)所述非摻雜半導(dǎo)體層進(jìn)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(wú)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(zhǎng)方向逐漸增大，以抵消諧振腔內(nèi)的光子密度分布不均導(dǎo)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(zhǎng)方向均勻分布，提高半導(dǎo)體激光器的輸出功率和性能穩(wěn)定性。半導(dǎo)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(wú)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(gè)實(shí)施例中的激光二極管包括：襯底，所述襯底具有相對(duì)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(chǎng)包覆層，其折射率為1.3～1.9，所述光場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)包覆層進(jìn)一步形成了光場(chǎng)限制，同時(shí)可以保護(hù)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(chǎng)的分布。

原文標(biāo)題：幾篇不錯(cuò)的激光芯片專利

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