公开(公告)号：CN103065938B

公开(公告)日：2015-06-10

申请号：CN201210593808.6

申请日：2012-12-31

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 狄增峰 ,  郭庆磊 ,  张苗 ,  卞剑涛 ,  叶林 ,  陈达

IPC: H01L21/02

Abstract: 本发明涉及一种制备直接带隙Ge薄膜的方法，包括提供一GeOI衬底；对所述顶层锗纳米薄膜进行图形化处理，开出若干与底部所述埋氧层贯通的腐蚀窗口；湿法腐蚀直至埋氧层被彻底腐蚀掉，使得所述图形化的顶层锗纳米薄膜与硅衬底虚接触；提供一PDMS载体，所述PDMS载体与所述顶层锗纳米薄膜紧密接触，从而将与硅衬底虚接触的顶层锗纳米薄膜转移到PDMS载体上；将该PDMS载体两端夹紧，并反向施加机械拉伸使得顶层锗纳米薄膜随着PDMS载体的拉伸而形变，在其内部产生张应变。采用本发明的方法制备的直接带隙Ge薄膜应变大小可控，可用于光电器件；其具有低缺陷、低位错密度的特点；通过机械拉伸制备直接带隙Ge纳米薄膜的方法工艺简单，成本较低。

公开(公告)号：CN102790005B

公开(公告)日：2014-04-09

申请号：CN201110125592.6

申请日：2011-05-16

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 卞剑涛 ,  狄增峰 ,  张苗

IPC: H01L21/762 ,  H01L21/84

Abstract: 本发明公开了一种选择性刻蚀制备全隔离混合晶向SOI的方法，以及基于该方法的CMOS集成电路制备方法。本发明提出的制备方法，采用SiGe层作为第一晶向外延的虚拟衬底层，从而可以形成第一晶向的顶层应变硅；采用从窗口直接外延覆盖至第一硬掩膜表面的Si作为连接窗口内第一晶向的应变硅与窗口外顶层硅的支撑，从而可去除第一晶向顶层应变硅下方的SiGe层，填充绝缘材料形成绝缘埋层，且还可以防止顶层硅有应变存在时的应变弛豫。该方法形成的顶层硅和绝缘埋层厚度均匀、可控，窗口内形成的应变硅与窗口外的顶层硅具有不同晶向，可分别为NMOS及PMOS提供更高的迁移率，从而提升了CMOS集成电路的性能。

公开(公告)号：CN102790004A

公开(公告)日：2012-11-21

申请号：CN201110125558.9

申请日：2011-05-16

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 卞剑涛 ,  狄增峰 ,  张苗

IPC: H01L21/762

CPC classification number: H01L21/84 ,  H01L21/76224 ,  H01L21/76283 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823878

Abstract: 本发明公开了一种全隔离混合晶向SOI衬底的制备方法，以及基于该方法的CMOS集成电路制备方法。本发明提出的全隔离混合晶向SOI衬底制备方法，采用SiGe层作为第一晶向外延的虚拟衬底层，从而可以形成第一晶向的顶层应变硅；采用多晶硅支撑材料作为连接第一晶向的顶层应变硅与第二晶向的顶层硅的支撑，从而可去除第一晶向顶层应变硅下方的SiGe层，填充绝缘材料形成绝缘埋层。该方法形成的顶层硅和绝缘埋层厚度均匀、可控，窗口内形成的应变硅与窗口外的顶层硅具有不同晶向，可分别为NMOS及PMOS提供更高的迁移率，从而提升了CMOS集成电路的性能。

公开(公告)号：CN104319316B

公开(公告)日：2017-04-05

申请号：CN201410608127.1

申请日：2014-10-31

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 卞剑涛 ,  端伟元 ,  俞健 ,  刘正新

IPC: H01L31/20 ,  H01L27/142 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/075 ,  H01L31/0224

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521

Abstract: 本发明提出了一种高效薄膜晶硅太阳电池及其自主能源集成芯片的制备方法，该方法采用了硅薄膜外延技术，克服了CMOS集成电路和太阳电池对硅材料掺杂浓度要求不同之间的矛盾；太阳电池采用本征非晶硅层/N型非晶硅层/透明导电膜异质结结构，提高了开路电压和转换效率，有利于提高芯片有效面积和集成度；利用了SOI材料中埋氧层的钝化和光学特性，可以提高薄膜晶硅太阳电池性能。该集成技术中，采用了两次ITO技术，克服了高温热处理对太阳电池性能，特别是开路电压的影响。本发明的制备方法与CMOS工艺具有兼容性，适用于大规模的工业生产。

公开(公告)号：CN103295964B

公开(公告)日：2014-12-10

申请号：CN201210046230.2

申请日：2012-02-27

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 卞剑涛 ,  狄增峰 ,  张苗

IPC: H01L21/8238 ,  H01L21/762 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/04 ,  H01L29/10

CPC classification number: H01L21/84 ,  H01L21/76224 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823814 ,  H01L21/823857 ,  H01L21/823878 ,  H01L27/1203 ,  H01L27/1207

Abstract: 本发明提供一种基于混合晶向SOI及沟道应力的器件系统结构及制备方法。根据本发明的制备方法，首先制备（100）/（110）全局混晶SOI结构；接着，在全局混晶SOI结构上依次外延弛豫的锗硅层和应变硅层后，再形成（110）外延图形窗口，并在（110）外延图形窗口处外延（110）硅层及非弛豫的锗硅层后，使图形化混晶SOI结构表面平坦化，接着再形成隔离器件的隔离结构，最后在（110）衬底部分制备P型高压器件结构、在（100）衬底部分制备N型高压器件结构和/或低压器件结构，由此可有效提高各器件的载流子迁移率，改善高压器件的Rdson，提高各器件性能，有利于进一步提高集成度、降低功耗。

公开(公告)号：CN102790004B

公开(公告)日：2014-06-11

申请号：CN201110125558.9

申请日：2011-05-16

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 卞剑涛 ,  狄增峰 ,  张苗

IPC: H01L21/762

CPC classification number: H01L21/84 ,  H01L21/76224 ,  H01L21/76283 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823878

Abstract: 本发明公开了一种全隔离混合晶向SOI衬底的制备方法，以及基于该方法的CMOS集成电路制备方法。本发明提出的全隔离混合晶向SOI衬底制备方法，采用SiGe层作为第一晶向外延的虚拟衬底层，从而可以形成第一晶向的顶层应变硅；采用多晶硅支撑材料作为连接第一晶向的顶层应变硅与第二晶向的顶层硅的支撑，从而可去除第一晶向顶层应变硅下方的SiGe层，填充绝缘材料形成绝缘埋层。该方法形成的顶层硅和绝缘埋层厚度均匀、可控，窗口内形成的应变硅与窗口外的顶层硅具有不同晶向，可分别为NMOS及PMOS提供更高的迁移率，从而提升了CMOS集成电路的性能。

公开(公告)号：CN103820767A

公开(公告)日：2014-05-28

申请号：CN201310736927.7

申请日：2013-12-27

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 端伟元 ,  邱羽 ,  俞健 ,  卞剑涛 ,  刘正新

IPC: C23C14/58 ,  C23C28/00 ,  C23C16/24 ,  C30B29/06

Abstract: 本发明涉及一种改善多晶硅薄膜质量的前处理工艺，其特征在于在铝诱导晶化前，通过控制退火温度和退火时间，有效控制非晶硅中的氢含量；在氮气或氩气保护气体中对非晶硅薄膜进行退火。退火温度为350-500℃，退火时间为0.1-5h。在不同温度下对非晶硅薄膜进行退火处理后，薄膜的氢含量从10%降低到1.4%，从而使通过铝诱导制备的多晶硅薄膜表面干滑完整。本发明可在较低温度和较短时间内制备高质量的多晶硅薄膜。相比于传统AIC制备多晶硅的方法，本发明在AIC之前加了一个退火除氢步骤，可有效的控制前驱体a-Si:H中的氢含量，有利于制备更大晶粒尺寸，应力更小，表面更加平滑完整的多晶硅薄膜。

公开(公告)号：CN103633010A

公开(公告)日：2014-03-12

申请号：CN201210310581.X

申请日：2012-08-28

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 张苗 ,  陈达 ,  狄增峰 ,  薛忠营 ,  卞剑涛 ,  王刚

IPC: H01L21/762 ,  H01L21/20 ,  H01L21/304

CPC classification number: H01L21/76254 ,  H01L21/30604 ,  H01L21/30625 ,  H01L21/2007 ,  H01L21/304

Abstract: 本发明提供一种利用掺杂超薄层吸附制备超薄绝缘体上材料的方法。该方法首先在第一衬底上依次外延生长超薄掺杂单晶薄膜和超薄顶层薄膜，并通过离子注入和键合工艺，制备出高质量的超薄绝缘体上材料。所制备的超薄绝缘体上材料的厚度范围为5~50nm。本发明利用超薄掺杂单晶薄膜对其下注入离子的吸附作用，形成微裂纹以致剥离，剥离后绝缘体上材料表面粗糙度小。此外，杂质原子增强了超薄单晶薄膜对离子的吸附能力，得以降低制备过程中的离子注入剂量和退火温度，有效减轻了顶层薄膜中注入的损伤，达到了提高生产效率和降低生产成本的目的。

公开(公告)号：CN102290369B

公开(公告)日：2013-12-04

申请号：CN201110282849.9

申请日：2011-09-22

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 张苗 ,  陈达 ,  卞剑涛 ,  姜海涛 ,  薛忠营

IPC: H01L21/762

Abstract: 本发明提供一种薄GOI晶片及其制备方法，本发明采用高低温生长Ge薄膜的方法，使穿透位错等缺陷被限制在一个薄层内，并结合SmartCut技术，实现了一种顶层Ge薄膜厚度几十纳米至上百纳米可控的GOI衬底的制备，该GOI衬底结合了Ge材料和SOI材料的双重特点，所形成的器件具有载流子迁移率高、寄生电容低、耐辐射效应强及简化器件隔离等特点，并且通过本方法可以制备出带有应变或完全弛豫的GOI层，以满足不同器件的需要。本发明的制备方法工艺简单，可用于大规模的工业生产。

公开(公告)号：CN103295964A

公开(公告)日：2013-09-11

申请号：CN201210046230.2

申请日：2012-02-27

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 卞剑涛 ,  狄增峰 ,  张苗

IPC: H01L21/8238 ,  H01L21/762 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/04 ,  H01L29/10

CPC classification number: H01L21/84 ,  H01L21/76224 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823814 ,  H01L21/823857 ,  H01L21/823878 ,  H01L27/1203 ,  H01L27/1207

Abstract: 本发明提供一种基于混合晶向SOI及沟道应力的器件系统结构及制备方法。根据本发明的制备方法，首先制备（100）/（110）全局混晶SOI结构；接着，在全局混晶SOI结构上依次外延弛豫的锗硅层和应变硅层后，再形成（110）外延图形窗口，并在（110）外延图形窗口处外延（110）硅层及非弛豫的锗硅层后，使图形化混晶SOI结构表面平坦化，接着再形成隔离器件的隔离结构，最后在（110）衬底部分制备P型高压器件结构、在（100）衬底部分制备N型高压器件结构和/或低压器件结构，由此可有效提高各器件的载流子迁移率，改善高压器件的Rdson，提高各器件性能，有利于进一步提高集成度、降低功耗。