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公开(公告)号：CN115050690A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210542017.4
申请日：2022-05-17
Applicant: 上海新昇半导体科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/78 , H01L27/12
Abstract: 本申请公开了一种绝缘体上硅及其制备方法和半导体器件，所述方法包括以下步骤，提供外延衬底，在所述外延衬底上外延一器件层；提供支撑衬底，至少在所述支撑衬底和所述器件层之一的表面形成一绝缘层；注入离子，以在所述外延衬底中靠近所述器件层的位置形成一脆化层；将所述支撑衬底与所述器件层以所述绝缘层为界面进行键合；进行热处理，将所述外延衬底沿所述脆化层区域进行剥离，得到绝缘体上硅多层结构；使用腐蚀液对所述多层结构进行腐蚀，移除来自所述外延衬底的剩余部分，得到绝缘体上硅。本申请具有生产成本低、提高生产效率的效果。
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公开(公告)号：CN114050123A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111271381.3
申请日：2021-10-29
Applicant: 上海新昇半导体科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种SOI晶圆及其最终处理方法，其对第一晶圆进行快速热退火得到第二晶圆；其中第一升温过程在氩气和氢气混合气氛中进行，且氢气的体积比例小于10％；第一退火过程在氩气和可任选的氢气气氛中进行，且可任选的氢气体积比例不大于10％；对第二晶圆进行长时间热退火，得到SOI晶圆成品；长时间热退火包括第二升温过程和第二退火过程，第二升温过程在氩气和氢气混合气氛中进行，且氢气的体积比例小于10％；第二退火过程在氩气和可任选的氢气气氛中进行，且氢气体积比例不大于10％。本发明还提供一种SOI晶圆，所述SOI晶圆的顶层硅表面粗糙度小于4埃，厚度均匀性在±1％以内，SPx检测阈值为37nm时的颗粒总数小于100个。本发明的处理方法最终得到具有更优异表面的SOI晶圆，为后摩尔时代硅基器件提供可行的衬底材料支持。
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公开(公告)号：CN106904600B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201510952655.3
申请日：2015-12-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/186
Abstract: 本发明提供一种在绝缘衬底上制备连续单层石墨烯的方法，包括：1）提供一绝缘衬底，于所述绝缘衬底上沉积锗薄膜；2）以所述锗薄膜为催化剂，在高温下生长石墨烯，同时，锗薄膜在高温下不断蒸发，并最终被全部去除，获得结合于绝缘衬底上的连续石墨烯。本发明通过绝缘衬底上锗薄膜催化生长石墨烯，并在生长的同时将锗薄膜蒸发去除，获得绝缘体上单层连续石墨烯，克服了传统工艺采用转移方法制备绝缘体上石墨烯所带来的如污染、皱褶等影响，提高了绝缘体上石墨烯材料的质量及性能。采用本发明的方法可以获得大面积单层连续石墨烯。本发明步骤简单，效果显著，在石墨烯制备领域具有广泛的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105110324B
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201510508080.6
申请日：2015-08-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/184
Abstract: 本发明提供一种制备无褶皱的石墨烯的方法，包括以下步骤：S1：提供一催化基底，在所述催化基底表面预设区域进行离子注入以破坏注入区域的催化性能，并使得所述催化基底表面形成若干分立的未注入单元；S2：将所述催化基底放入生长腔室，将所述催化基底加热至预设温度，并往所述生长腔室内通入碳源，在所述催化基底表面生长出若干分立的没有褶皱的石墨烯单元。本发明不仅可以得到高质量的没有褶皱或褶皱密度很低的石墨烯单元还可以通过控制离子注入的区域，得到具有特定形状的石墨烯单元，从而适应多样的器件应用需求。
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公开(公告)号：CN106927459A
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201511019588.6
申请日：2015-12-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/20 , H01L21/265 , H01L21/324
CPC classification number: H01L21/265 , H01L21/324
Abstract: 本发明提供一种在绝缘衬底上直接制备层数可控石墨烯的方法，利用离子注入精确控制碳离子剂量，直接在各种绝缘衬底上制备不同层数的石墨烯。首先在绝缘衬底上沉积金属镍薄膜，接着使用离子注入将不同层数对应的碳离子剂量分别注入到镍薄膜中，然后在镍上沉积相对比较厚的铜薄膜。在高温下使镍铜会发生互溶，大量的铜会将碳不断地往下推，最终从镍中推出，在绝缘衬底和镍铜合金的界面处形成石墨烯。本发明可以直接在不同的绝缘衬底上获得大面积层数可控的高质量连续石墨烯，不需要进一步转移，大大提高了石墨烯的质量，本发明高温合成时间极短，可以极大的提高制备效率，为工业化制备绝缘体上高质量石墨烯以及石墨烯应用提供了有效可行地途径。
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公开(公告)号：CN106276873A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610642661.3
申请日：2016-08-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B31/04
CPC classification number: C01P2004/04
Abstract: 本发明提供一种制备锗基石墨烯纳米孔的方法，包括如下步骤：S1：提供一锗基石墨烯，所述锗基石墨烯包括Ge衬底及形成于所述Ge衬底上的石墨烯；S2：对所述锗基石墨烯进行离子注入，以在所述石墨烯中产生点缺陷；S3：对所述锗基石墨烯进行退火，以从所述点缺陷处对所述石墨烯进行刻蚀，得到纳米孔。本发明的制备锗基石墨烯纳米孔的方法获得的石墨烯纳米孔具有质量好、尺寸易于调节、不会刻蚀石墨烯等优势。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。所以本发明的制备方法将能更快地推动石墨烯在单层膜材料上的推广与应用。
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公开(公告)号：CN105174268A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510603893.3
申请日：2015-09-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种纳米线与石墨烯的复合材料及其制备方法，制备方法包括：1）提供SGOI衬底，SGOI衬底由下至上依次包括硅衬底、埋氧层及SiGe层；2）刻蚀SiGe层，形成预定尺寸的条状SiGe阵列；3）将步骤2）得到的结构进行锗浓缩，得到表面被SiO2层包裹的Ge或SiGe纳米线；4）去除包裹在Ge或SiGe纳米线表面的SiO2层，得到Ge或SiGe纳米线阵列；5）在Ge或SiGe纳米线阵列上生长石墨烯。通过本发明的制备方法制得所述纳米线与石墨烯的复合材料，具有高质量、低缺陷、大小可控、均匀且笔直的优点，且石墨烯薄膜也具有高质量、低缺陷的特性；本发明的制备方法工艺简单可控。
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公开(公告)号：CN105110324A
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201510508080.6
申请日：2015-08-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供一种制备无褶皱的石墨烯的方法，包括以下步骤：S1：提供一催化基底，在所述催化基底表面预设区域进行离子注入以破坏注入区域的催化性能，并使得所述催化基底表面形成若干分立的未注入单元；S2：将所述催化基底放入生长腔室，将所述催化基底加热至预设温度，并往所述生长腔室内通入碳源，在所述催化基底表面生长出若干分立的没有褶皱的石墨烯单元。本发明不仅可以得到高质量的没有褶皱或褶皱密度很低的石墨烯单元还可以通过控制离子注入的区域，得到具有特定形状的石墨烯单元，从而适应多样的器件应用需求。
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