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公开(公告)号:CN105655242A
公开(公告)日:2016-06-08
申请号:CN201410675336.8
申请日:2014-11-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/04
Abstract: 本发明提供一种掺杂石墨烯及石墨烯PN结器件的制备方法,其中,所述掺杂石墨烯的制备方法至少包括:提供一铜衬底,在所述铜衬底上形成镍薄膜层;在所述镍薄膜层上选择一特定区域,在所述特定区域分别注入N型掺杂元素和P型掺杂元素,以分别形成富N型掺杂元素区和富P型掺杂元素区;对掺杂元素注入后的所述铜衬底进行第一阶段保温,以使所述铜衬底和所述镍薄膜层形成铜镍合金衬底;然后在甲烷环境下进行第二阶段保温,以分别在所述富N型掺杂元素区和所述富P型掺杂元素区得到N型掺杂石墨烯和P型掺杂石墨烯。本发明结合铜和镍的性质,利用离子注入技术,实现了N型和P型掺杂元素的晶格式掺杂,从而得到稳定的掺杂石墨烯结构。
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公开(公告)号:CN105321821A
公开(公告)日:2016-02-10
申请号:CN201410328962.X
申请日:2014-07-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L29/78 , H01L29/06
Abstract: 本发明提供一种应力可调的悬浮应变薄膜结构及其制备方法,该方法包括以下步骤:S1:提供一自上而下依次包括顶层应变半导体层、埋氧层及半导体衬底的半导体结构,刻蚀顶层应变半导体层形成预设图形微结构及基座;所述微结构包括一对平板及连接于该一对平板之间的至少一条中心桥线;所述平板的外端连接于基座;S2:通过干法腐蚀去除所述微结构下方的埋氧层以释放微结构,使得所述平板应力弛豫,中心桥线应力增加。本发明通过弹性变形机制和图形化改变顶层应变半导体层本身的固有应力,使得平板应力弛豫,而中心桥线应力增加,从而实现应力大小及应力区域的调控,在绝缘体上应变半导体材料结构上制备高质量、大应变的应变纳米线,工艺简单高效。
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公开(公告)号:CN105129785A
公开(公告)日:2015-12-09
申请号:CN201510532114.5
申请日:2015-08-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供一种绝缘体上石墨烯的制备方法,包括:提供一锗催化衬底,将其放入生长腔室,并通入含氢气氛,以在所述锗催化衬底表面形成Ge-H键;将所述催化衬底加热至预设温度,并通入碳源,在所述锗催化衬底表面生长得到石墨烯;提供一绝缘衬底,将所述锗催化衬底形成有石墨烯的一面与所述绝缘衬底键合,得到键合片;微波处理所述键合片,以使所述Ge-H键断裂,生成氢气,使得所述石墨烯从所述锗催化衬底上剥离,转移至所述绝缘衬底表面,得到绝缘体上石墨烯。本发明无需经过湿法反应过程,减少了缺陷的引入,且石墨烯转移过程中始终有载体支撑,最大程度保留了石墨烯的完整性,有利于得到大尺寸、高质量的绝缘体上石墨烯。
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公开(公告)号:CN105088179A
公开(公告)日:2015-11-25
申请号:CN201510532604.5
申请日:2015-08-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C16/26
Abstract: 本发明提供一种转移石墨烯的方法,包括:提供一锗催化衬底,将其放入生长腔室,并通入含氢气氛,以在所述锗催化衬底表面形成Ge-H键;将所述催化衬底加热至预设温度,并往所述生长腔室内通入碳源,在所述锗催化衬底表面生长得到石墨烯;提供一键合基底,将所述锗催化衬底形成有石墨烯的一面与所述键合基底键合,得到键合片;微波处理所述键合片,以使所述Ge-H键断裂,生成氢气,使得所述石墨烯从所述锗催化衬底上剥离,转移至所述键合基底表面。本发明可将石墨烯轻松转移至多种衬底上,无需经过湿法反应过程,减少了缺陷的引入,且能够最大程度保留了石墨烯的完整性,特别有利于大尺寸石墨烯的转移。锗催化衬底可重复利用,有利于节省材料,更为环保。
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公开(公告)号:CN103165408B
公开(公告)日:2015-11-18
申请号:CN201110418819.6
申请日:2011-12-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种嵌入超晶格制备应变Si的方法,该方法首先在Si衬底上外延一Ge组分为x的Si1-xGex层,其次在所述Si1-xGex层上外延一Ge组分为y的Si1-yGey层,且y≠x,形成Si1-xGex/Si1-yGey双层薄膜,然后多次重复外延所述Si1-xGex/Si1-yGey双层薄膜,以在所述Si衬底上制备出超晶格,接着在所述超晶格上外延一Ge组分为z的Si1-zGez层并使所述Si1-zGez层弛豫以形成弛豫Si1-zGez层,由所述超晶格和弛豫Si1-zGez层构成虚衬底,最后在所述弛豫Si1-zGez层上外延一Si层,以完成应变Si的制备。本发明通过降低制备应变Si所需的虚衬底厚度,大大节省了外延所需要的时间,不仅降低了外延所需要的成本,而且减少了由于长时间不间断进行外延而对外延设备造成的损伤。
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公开(公告)号:CN103265021B
公开(公告)日:2015-09-30
申请号:CN201310207387.3
申请日:2013-05-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供一种层数可控石墨烯的生长方法,至少包括以下步骤:1)提供一Cu衬底,在所述Cu衬底上形成一Ni层;2)采用离子注入法在所述Ni层中注入C;3)对步骤2)形成的结构进行退火处理使得所述Cu衬底中的部分Cu进入所述Ni层中形成Ni-Cu合金,而Ni层中注入的C被进入所述Ni层中的Cu从Ni层中挤出,在所述Ni-Cu合金表面重构形成石墨烯。本发明获得的石墨烯薄膜具有质量好、大尺寸且层数可控的优势,且易于转移。另外,离子注入技术、退火技术在目前半导体行业都是非常成熟的工艺,本发明的层数可控石墨烯的生长方法将能更快地推动石墨烯在半导体工业界的广泛应用。
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公开(公告)号:CN104934294A
公开(公告)日:2015-09-23
申请号:CN201410100517.8
申请日:2014-03-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02 , H01L21/762 , H01L29/06
CPC classification number: H01L21/7624 , H01L29/06
Abstract: 本发明提供一种绝缘体上应变薄膜结构,包括半导体衬底、形成于所述半导体衬底上的埋氧层及形成于所述埋氧层上的顶层应变半导体层;所述顶层应变半导体层中形成有预设图形微结构;所述微结构包括一主体及分布于所述主体边缘的至少两条桥线;所述微结构下方的埋氧层被挖空,所述微结构处于悬空状态;所述桥线处于拉伸状态。本发明通过图形化在绝缘体上应变半导体层中形成预设图形微结构,并通过腐蚀去除微结构下方的埋氧层,使得微结构悬空,得到了悬浮条件下顶层应变半导体层的应力分布,从而改变顶层半导体层中微结构本身的固有应力,实现应力的调控。通过切断微结构的部分桥线,可以进一步增加应力,制备得到高质量、大应力的纳米应变薄膜。
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公开(公告)号:CN102842495B
公开(公告)日:2015-07-15
申请号:CN201210376802.3
申请日:2012-09-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/306 , H01L21/20
Abstract: 本发明提供一种硅基纳米阵列图形化衬底及硅基外延层的制备方法,该方法利用化学催化腐蚀法制备出硅基纳米阵列图形化衬底,然后在所述硅基纳米阵列图形化衬底上外延Ge或III-V族化合物,从而可以得到低缺陷密度、高晶体质量的Ge或III-V族化合物外延层。此外,本发明的制备工艺简单,成本低,有利于推广使用。
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公开(公告)号:CN103021848B
公开(公告)日:2015-06-24
申请号:CN201110279693.9
申请日:2011-09-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L29/78 , H01L29/06 , H01L29/165
CPC classification number: H01L21/02532 , H01L21/02617 , H01L29/165 , H01L29/66356 , H01L29/66431 , H01L29/7391
Abstract: 本发明提供一种锗硅异质结隧穿场效应晶体管及其制备方法,在SiGe或Ge区制作器件的源区,Si区制作器件的漏区,获得高ON电流的同时保证了低OFF电流,采用局部锗氧化浓缩技术实现局部高锗组份的SGOI或GOI,在局部高锗组份的SGOI或GOI中,锗组份从50%~100%可控,并且,薄膜厚度可控制在5~20nm,易于器件工艺实现。SiGe或Ge与Si在氧化浓缩过程中,它们之间形成了一个锗组份渐变的锗硅异质结结构,消除缺陷的产生。本发明的制备方法工艺简单,与CMOS工艺兼容,适用于大规模的工业生产。
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公开(公告)号:CN102820209B
公开(公告)日:2015-03-25
申请号:CN201110151803.3
申请日:2011-06-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海新傲科技股份有限公司
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种高K介质埋层的绝缘体上材料的制备方法,通过在沉积态的高K介质材料上沉积金属材料并结合退火工艺,使高K介质材料的微观结构由沉积态转变为单晶,从而使高K介质材料有了更好的取向,并通过选择性腐蚀的方法彻底去除不需要的金属材料,沉积半导体材料,最终可得到高质量的绝缘体上材料。采用本发明方法所形成的绝缘体上材料,由于具有高质量的超薄高K介质材料作为埋层,可以更好的控制器件的短沟道效应,为下一代的CMOS器件提供候选的衬底材料。
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