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公开(公告)号：CN101719501A
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200910199724.2
申请日：2009-12-01
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/092 , H01L29/78 , H01L29/04 , H01L29/10 , H01L29/423
CPC classification number: H01L27/1211 , H01L21/823807 , H01L21/823821 , H01L21/845 , H01L27/1203 , H01L29/42392 , H01L29/78696
Abstract: 本发明公开了一种混合晶向反型模式全包围栅CMOS场效应晶体管，其包括：具有第一沟道的PMOS区域、具有第二沟道的NMOS区域及栅区域，其特征在于：所述的第一沟道及第二沟道的横截面均为腰形(跑道形)，且所述第一沟道采用n型(110)Si材料，所述第二沟道采用p型(100)Si材料；栅区域将所述第一沟道及第二沟道的表面完全包围；在PMOS与NMOS区域之间、PMOS区域或NMOS区域与Si衬底之间均有埋层氧化层将它们隔离。本器件结构简单、紧凑，集成度高，在反型工作模式下，采用不同晶向材料的沟道、跑道形全包围栅结构、高介电常数栅介质和金属栅，具备高载流子迁移率，可避免多晶硅栅耗尽及短沟道效应等。
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公开(公告)号：CN101719498A
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200910199720.4
申请日：2009-12-01
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/092 , H01L29/16 , H01L29/06 , H01L29/10 , H01L29/423
CPC classification number: H01L27/1211 , H01L21/823807 , H01L21/823821 , H01L21/845 , H01L29/42392
Abstract: 本发明公开了一种混合材料反型模式圆柱体全包围栅CMOS场效应晶体管，其包括：具有第一沟道的PMOS区域、具有第二沟道的NMOS区域及栅区，其特征在于：所述的第一沟道及第二沟道均为圆柱体，且具有不同的半导体材料，所述的第一沟道为n型的Ge材料，所述的第二沟道为p型的Si材料；栅区域将所述第一沟道及第二沟道的表面完全包围；在PMOS与NMOS区域之间、PMOS区域或NMOS区域与Si衬底之间均有埋层氧化层将它们隔离。本器件结构简单、紧凑，集成度高，在反型工作模式下，采用圆柱体全包围栅结构，高介电常数栅介质和金属栅，可避免多晶硅栅耗尽及短沟道效应等。
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公开(公告)号：CN100557767C
公开(公告)日：2009-11-04
申请号：CN200810200072.5
申请日：2008-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/00 , H01L21/762 , H01L21/84 , H01L21/265
Abstract: 一种绝缘体上锗硅衬底的制备方法，包括如下步骤：(a)提供单晶硅衬底；(b)在单晶硅衬底表面生长锗硅层；(c)将起泡离子注入单晶硅衬底中；(d)退火，从而形成气孔层；(e)将氧离子注入至气孔层中；(f)退火，从而形成绝缘埋层。本发明的优点在于，采用起泡离子注入单晶硅衬底中，通过退火在单晶硅衬底与锗硅层之间形成气孔层，并将氧离子注入至气孔层中，退火后在气孔层的位置形成绝缘埋层。由于绝缘埋层均形成于单晶硅衬底而非锗硅层中，因此可以对锗的排出现象起到抑制的作用，并且所述的气孔层可以有效地束缚氧原子，有利于绝缘埋层的形成。
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公开(公告)号：CN101359591A
公开(公告)日：2009-02-04
申请号：CN200810200072.5
申请日：2008-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/00 , H01L21/762 , H01L21/84 , H01L21/265
Abstract: 一种绝缘体上锗硅衬底的制备方法，包括如下步骤：(a)提供单晶硅衬底；(b)在单晶硅衬底表面生长锗硅层；(c)将起泡离子注入单晶硅衬底中；(d)退火，从而形成气孔层；(e)将氧离子注入至气孔层中；(f)退火，从而形成绝缘埋层。本发明的优点在于，采用起泡离子注入单晶硅衬底中，通过退火在单晶硅衬底与锗硅层之间形成气孔层，并将氧离子注入至气孔层中，退火后在气孔层的位置形成绝缘埋层。由于绝缘埋层均形成于单晶硅衬底而非锗硅层中，因此可以对锗的排出现象起到抑制的作用，并且所述的气孔层可以有效地束缚氧原子，有利于绝缘埋层的形成。
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公开(公告)号：CN100336171C
公开(公告)日：2007-09-05
申请号：CN200410066673.3
申请日：2004-09-24
Applicant: 上海新傲科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及基于注氧隔离技术的绝缘体上锗硅材料及制备方法。特征在于以单晶锗硅薄膜取代传统的材料中的顶层单晶硅薄膜，形成以单晶锗硅薄膜为顶层半导体膜的更广义的新型衬底材料。制备方法是首先向单晶硅片中注入氧离子，然后在注氧硅片上生长Ge或SiGe薄膜，再在最上面生长Si或Si3N4或SiO2保护层，经高温退火，在注入的氧在硅中形成氧化硅埋层的同时，表面Si薄膜氧化为SiO2或保持原来的保护层结构，Ge从原来的Ge或SiGe沉积层中向注氧层上面的Si薄膜扩散，形成SiGe，从而形成SiGe/SiO2/Si，为应变Si材料的生长提供高质量的衬底材料。本发明将Si基能带工程拓展到SOI衬底材料，使得器件速度，功耗，抗辐照等性能大为提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1588619A
公开(公告)日：2005-03-02
申请号：CN200410066673.3
申请日：2004-09-24
Applicant: 上海新傲科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及基于注氧隔离技术的绝缘体上锗硅材料及制备方法。特征在于以单晶锗硅薄膜取代传统的材料中的顶层单晶硅薄膜，形成以单晶锗硅薄膜为顶层半导体膜的更广义的新型衬底材料。制备方法是首先向单晶硅片中注入氧离子，然后在注氧硅片上生长Ge或SiGe薄膜，再在最上面生长Si或Si3N4或SiO2保护层，经高温退火，在注入的氧在硅中形成氧化硅埋层的同时，表面Si薄膜氧化为SiO2或保持原来的保护层结构，Ge从原来的Ge或SiGe沉积层中向注氧层上面的Si薄膜扩散，形成SiGe，从而形成SiGe/SiO2/Si，为应变Si材料的生长提供高质量的衬底材料。本发明将Si基能带工程拓展到SOI衬底材料，使得器件速度，功耗，抗辐照等性能大为提高。
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公开(公告)号：CN1553482A
公开(公告)日：2004-12-08
申请号：CN200310122609.8
申请日：2003-12-19
Applicant: 上海新傲科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/285 , H01L21/84 , H01L21/336
Abstract: 本发明涉及一种绝缘体上的硅衬底上氧化铪和氧化铝混合结构新型高介电常数栅介质材料的制备方法。属于微电子与固体电子学中介质材料的制造工艺，其特征在于系利用超高真空电子束蒸发的技术，用HfO2源和Al2O3源共蒸发的方法在SOI衬底上制备高介电常数的栅介质材料。超高真空室工作时的真空度1×10－2pa，HfO2蒸发速率是Al2O3的2倍，沉积的HfO2和Al2O3混合结构薄膜为非晶结构，其厚度5－10nm。本方法相对于化学气相沉积等方法工艺简单、成本较低、生长速度快。制备的栅介质材料比常规的HfO2栅介质材料具有结晶温度高、热温度性好、界面产物少等优点。结合了SOI电路的优点，能更好的适应特征尺寸小于100nm的超大规模集成电路的需要。
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公开(公告)号：CN113078053A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110331144.5
申请日：2021-03-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/28 , H01L29/423
Abstract: 本发明提供一种顶栅结构的制备方法及半导体结构，该制备方法包括以下步骤：提供一基底，并依次形成石墨烯层、栅介质层、至少一栅电极层及支撑层；将由栅介质层、栅电极层及支撑层组成的叠层结构从石墨烯层表面机械剥离；将叠层结构转移至目标衬底，栅介质层与目标衬底的表面接触；去除支撑层，并使由栅介质层及栅电极层组成的顶栅结构留在目标衬底的表面。本发明通过在石墨烯上制作顶栅结构，利用石墨烯与栅介质材料间较弱的范德华接触易于剥离的特点，实现任意顶栅结构的剥离，并转移至任意目标衬底形成范德华接触，扩展了顶栅结构的可应用范围，减少了顶栅结构制作过程对目标衬底材料的损伤，有助于提高器件性能，并降低顶栅结构的制作成本。
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公开(公告)号：CN113078044A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110320623.7
申请日：2021-03-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种介电材料的制备方法及半导体结构，该制备方法包括以下步骤：提供一基底，并依次形成石墨烯层、至少一介电材料层及支撑层；将由介电材料层及支撑层组成的叠层结构从石墨烯层表面机械剥离；将叠层结构转移至目标衬底，介电材料与目标衬底的表面接触；去除支撑层，并使介电材料层留在目标衬底的表面。本发明通过在石墨烯上制作介电材料层，利用石墨烯与介电材料层间较弱的范德华接触易于剥离的特点，实现任意介电材料层的剥离，并转移至任意目标衬底形成范德华接触，扩展了介电材料层的可应用范围，减少了介电材料层制作过程对目标衬底材料的损伤，有助于提高器件性能，并降低介电材料层的制作成本。
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公开(公告)号：CN110065271B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201810062550.4
申请日：2018-01-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种具有石墨烯气泡的石墨烯结构及其制备方法，制备方法包括：提供一衬底；对衬底进行处理，以于衬底的表面形成一离子膜层；提供一石墨烯层，并转移石墨烯层至离子膜层的表面；将一探针置于石墨烯层上，并给探针施加一预设电压，以激发探针对应位置的部分离子膜层转换成对应的气体，该气体使得其对应位置的石墨烯层凸起以形成包覆该气体的石墨烯气泡，通过上述方案，本发明可以在任意衬底上制备得到石墨烯气泡，不受衬底限制；本发明的具有石墨烯气泡的石墨烯结构以及该结构的制备方法，可以精确地控制石墨烯气泡的形成位置，并实现了石墨烯气泡的大小以及形状等的高度可控，本发明的制备方法操作简单，具有很强的可操作性和实用价值。
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