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公开(公告)号：CN106025061B
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201610552773.X
申请日：2016-07-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供种新型量子霍尔器件及其制备方法,包括:1)提供衬底,在所述衬底表面形成第超导薄膜层;2)在所述第超导薄膜层表面覆盖第介电薄膜层;3)然后在所述第介电薄膜层表面形成具有预设图形的石墨烯层或半导体薄膜层;4)在所述步骤3)形成的结构表面自下而上依次形成第二介电薄膜层和第二超导薄膜层;5)在所述衬底表面形成金属电极,所述金属电极与石墨烯层或半导体薄膜层接触。本发明基于二维材料和微电子加工工艺,在该器件中采用两层超导薄膜,利用超导材料对磁场的屏蔽特性,控制作用于器件的磁场大小,当超导薄膜较薄时,屏蔽部分外加磁场,剩余的磁力线形成周期磁场作用于超导薄膜,使其工作在正常态向超导态转变的区间,形成量子器件,在实现量子器件高速低功耗的同时,降低器件制备的技术难度。
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公开(公告)号：CN106024760B
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201610389241.9
申请日：2016-06-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L23/552 , H01L21/768
Abstract: 本发明提供一种用于磁场屏蔽的半导体器件及其制作方法，包括：衬底；位于衬底上表面的第一超导层；位于第一超导层表面的第一介电层；位于第一介电层表面、由二维半导体薄膜层形成的霍尔结构；位于霍尔结构表面的第二介电层；位于第二介电层表面的第二超导层；位于衬底上表面，并与霍尔结构连接的金属接触电极；第一、第二超导层的长宽小于第一、第二介电层的长宽，第一、第二介电层的长宽均小于等于霍尔结构的长宽，且霍尔结构的长宽小于衬底的长宽。通过本发明提供的一种用于磁场屏蔽的半导体器件及其制作方法，解决了利用现有技术中当二维半导体薄膜应用在新型微纳电子器件中时易受环境中电磁场的干扰，进而影响器件工作的问题。
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公开(公告)号：CN104992905A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510307155.4
申请日：2015-06-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/306
CPC classification number: H01L21/30612
Abstract: 本发明提供一种氮化硼衬底表面台阶刻蚀方法，包括如下步骤：S1：提供一六角氮化硼衬底；S2：在所述六角氮化硼衬底表面形成掩膜层，并在所述掩膜层中形成暴露出所述六角氮化硼衬底表面的预设刻蚀图形；S3：在所述掩膜层表面及所述预设刻蚀图形内沉积金属层；S4：剥离所述掩膜层及其表面的金属层；S5：对所述六角氮化硼衬底进行退火，然后去除所述预设刻蚀图形内的金属层，在所述六角氮化硼衬底表面得到单层氮化硼原子厚度的台阶。本发明不仅可以控制六角氮化硼图形化的形状，大小，还可以选择刻蚀区域，同时可以通过反复刻蚀，控制刻蚀台阶的高度，解决了基于六角氮化硼薄膜器件的图形化加工难题。
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公开(公告)号：CN103839835A
公开(公告)日：2014-06-04
申请号：CN201410114348.3
申请日：2014-03-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , B82Y40/00
CPC classification number: H01L29/66045
Abstract: 本发明提供一种基于石墨烯场效应管的微区加方法及结构，所述微区加热结构包括以下步骤：首先，制备基于石墨烯的场效应管，所述石墨烯具有窄边微区结构，所述场效应管的背面设置有背栅；然后，在所述石墨烯两端的电极之间加电压源或电流源，通过调节背栅电压，调制窄边微区结构的电阻，从而实现窄边微区结构的加热，所述加热的温度范围为100～1200℃。本发明的基于石墨烯场效应管的微区加热方法，操作简单，可以实现不同尺寸的微区加热，并且加热区域可控。另外，微区加热结构的制备方法简单，与现有的MOS工艺兼容，制备的微区加热结构产量高、均匀性好。
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公开(公告)号：CN104992905B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201510307155.4
申请日：2015-06-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/306
Abstract: 本发明提供一种氮化硼衬底表面台阶刻蚀方法，包括如下步骤：S1：提供一六角氮化硼衬底；S2：在所述六角氮化硼衬底表面形成掩膜层，并在所述掩膜层中形成暴露出所述六角氮化硼衬底表面的预设刻蚀图形；S3：在所述掩膜层表面及所述预设刻蚀图形内沉积金属层；S4：剥离所述掩膜层及其表面的金属层；S5：对所述六角氮化硼衬底进行退火，然后去除所述预设刻蚀图形内的金属层，在所述六角氮化硼衬底表面得到单层氮化硼原子厚度的台阶。本发明不仅可以控制六角氮化硼图形化的形状，大小，还可以选择刻蚀区域，同时可以通过反复刻蚀，控制刻蚀台阶的高度，解决了基于六角氮化硼薄膜器件的图形化加工难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106058036A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610404295.8
申请日：2016-06-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种量子干涉器件结构及其制备方法，该结构包括：第一超导层；位于所述第一超导层之上的第一介电层；位于所述第一介电层之上的石墨烯或二维半导体薄膜层；位于所述石墨烯或二维半导体薄膜层之上的第二介电层；位于所述第二介电层之上的第二超导层；与所述石墨烯或二维半导体薄膜层接触的金属层。本发明的量子干涉器件结构以石墨烯或MoS2等半导体材料作为器件有效层，利用超导薄膜作为磁场屏蔽，可用于研究石墨烯、半导体等材料的各种量子霍尔效应特性，并可应用于利用该种特性的量子干涉器件及传感器等器件中。
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公开(公告)号：CN103646855B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201310713413.X
申请日：2013-12-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/04
Abstract: 本发明提供一种石墨烯器件的制作方法，所述石墨烯器件的制作方法至少包括：提供第一衬底；在所述第一衬底上形成PVA层；在所述PVA层上形成PMMA层；在所述PMMA层上形成石墨烯器件；将所述第一衬底、所述PVA层、所述PMMA层和所述石墨烯器件放入去离子水中，以溶解所述PVA层，使得所述PMMA层和所述石墨烯器件与所述第一衬底脱离；将所述PMMA层和所述石墨烯器件转移第二衬底上。本发明采用PMMA做支撑层，同时利用PVA作为牺牲层，然后，再通过去除PVA，使得形成在PMMA层上的石墨烯器件连同所述PMMA层一同脱离第一衬底，再与第二衬底（本实施例中为聚酰亚胺衬底）黏结，从而实现将石墨烯器件形成在第二衬底上。这样可以扩大石墨烯器件的应用范围。
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公开(公告)号：CN103943513A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410189194.4
申请日：2014-05-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L21/28 , H01L21/285
CPC classification number: H01L29/66045 , H01L21/0228 , H01L29/41725 , H01L29/42364
Abstract: 本发明提供一种柔性衬底上制备石墨烯器件的方法，所述方法至少包括：1)提供一柔性衬底，将所述柔性衬底粘附至一硬性衬底，并在所述柔性衬底上形成石墨烯导电沟道；2)采用电子束曝光图形化形成源、漏电极图形，沉积金属并剥离在所述石墨烯导电沟道的两端形成源、漏金属电极；3)采用低温沉积工艺在步骤2)获得的结构表面沉积形成栅介质层；4)刻蚀所述栅介质层暴露出石墨烯导电沟道两端的源、漏金属电极；5)采用电子束曝光图形化形成栅电极图形，沉积金属并剥离在所述石墨烯导电沟道之间的栅介质层上形成栅电极；6)形成接触电极；7)将柔性衬底从所述硬性衬底上揭下来。
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公开(公告)号：CN103400859A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310352264.9
申请日：2013-08-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/78 , H01L29/49 , H01L21/336 , H01L21/28
Abstract: 本发明提供一种基于石墨烯的隧穿场效应管单元、阵列及其形成方法，所述单元至少包括衬底；所述衬底上自下而上依次包括底栅电极、第一电介质层、底层石墨烯、绝缘阻挡层、顶层石墨烯、第二电介质层及顶栅电极；所述底层石墨烯及所述顶层石墨烯为带状石墨烯或石墨烯纳米带；所述带状石墨烯的宽度大于100nm；所述石墨烯纳米带的宽度范围为1~100nm。本发明通过在底层石墨烯及顶层石墨烯之间引入绝缘阻挡层，这样底层石墨烯及顶层石墨烯中载流子浓度可以分别通过加在底栅电极和顶栅电极上的电压进行调节，从而实现器件的较高的开关比。同时顶栅电极和底栅电极可以进行精确的单元选址，实现大规模器件集成运用。
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公开(公告)号：CN106058036B
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201610404295.8
申请日：2016-06-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种量子干涉器件结构及其制备方法，该结构包括：第一超导层；位于所述第一超导层之上的第一介电层；位于所述第一介电层之上的石墨烯或二维半导体薄膜层；位于所述石墨烯或二维半导体薄膜层之上的第二介电层；位于所述第二介电层之上的第二超导层；与所述石墨烯或二维半导体薄膜层接触的金属层。本发明的量子干涉器件结构以石墨烯或MoS2等半导体材料作为器件有效层，利用超导薄膜作为磁场屏蔽，可用于研究石墨烯、半导体等材料的各种量子霍尔效应特性，并可应用于利用该种特性的量子干涉器件及传感器等器件中。
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