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公开(公告)号：CN107500277A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710890641.2
申请日：2017-09-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/186
Abstract: 本发明提供一种石墨烯边界的调控方法，包括骤：提供一绝缘衬底，并将绝缘衬底置于生长腔室中；向生长腔室中通入第一反应气体，且第一反应气体至少包括碳源气体，通过控制第一反应气体的流量，以于绝缘衬底表面形成具有第一边界形状的石墨烯结构，通过上述技术方案，本发明提供一种石墨烯边界调控方法，通过调节衬底表面生长石墨烯生长过程中碳源气体和催化气体的比例，以实现石墨烯的边界可控；本发明还可以在已经形成的石墨烯的基础上，通过改变生长条件使其继续生长，改变原有的石墨烯的边界形状；还可以在具有台阶的衬底表面生长石墨烯，通过对应取向台阶优化生长条件，得到特定取向且边界整齐的石墨烯带以及控制得到较窄的石墨烯纳米带。
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公开(公告)号：CN103943513B
公开(公告)日：2017-08-29
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
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：CN105070347B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201510504332.8
申请日：2015-08-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种以石墨烯作为接触电极的器件结构及其制备方法，涉及以石墨烯作为接触电极的器件结构技术领域，以干法转移的方法形成h‑BN—石墨烯—超导/半导体材料—h‑BN的新型器件结构，可以避免湿法转移工艺及图形化刻蚀、金属沉积工艺等对材料晶格造成的污染与破坏；以h‑BN作为衬底及封装层，有利于维持石墨烯载流子迁移率，并保护器件避免吸附空气中的O2、H2O及微粒，以提高器件电学性能；此外采用石墨烯作为接触电极，沉积金属与石墨烯截面形成一维的线接触，将大大降低超导/半导体器件的接触电阻。
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公开(公告)号：CN104894639B
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201510316129.8
申请日：2015-06-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/20 , H01L21/324 , C30B25/02
Abstract: 本发明的基于石墨烯场效应管微区加热的原位材料生长的方法，包括步骤：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，通过调节背栅电压来调制所述窄边微区结构的电阻，使所述窄边微区结构产生高温；接着，通入反应源，调节背栅电压，使石墨烯加热到材料生长需要的温度，实现石墨烯微区加热的原位材料生长。本发明基于石墨烯场效应管的微区加热原位生长材料方法操作简单，可以实现基于不同尺寸的微区高温加热的前提下，原位生长半导体材料，材料生长区域形状可控。另外，微区加热原位生长材料的制备方法简单，与现有的MOS工艺兼容，便于大规模阵列及图形化制备，均匀性好。
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公开(公告)号：CN106025061A
公开(公告)日：2016-10-12
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
CPC classification number: H01L43/065 , H01L39/12 , H01L39/126 , H01L43/04 , H01L43/10 , H01L43/14
Abstract: 本发明提供一种新型量子霍尔器件及其制备方法，包括：1)提供一衬底，在所述衬底表面形成第一超导薄膜层；2)在所述第一超导薄膜层表面覆盖第一介电薄膜层；3)然后在所述第一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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106024760A
公开(公告)日：2016-10-12
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
CPC classification number: H01L23/552 , H01L21/76838
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：CN103531482B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201310533063.9
申请日：2013-10-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供一种石墨烯场效应管的制作方法,包括：提供表面形成有二氧化硅层的半导体衬底；形成浮动电势交流介电泳结构：至少一第一子电极的第一电极部、至少包括一第二子电极和子电极连接线的第二电极部和至少一第三子电极的第三电极部，所述子电极连接线贯穿连接所有所述第二子电极，第二子电极和第三子电极的顶端分别一一相对；形成碳纳米管悬浮液；利用交流介电泳工艺使得每一相对的第二子电极和第三子电极之间连接一碳纳米管；固定所述碳纳米管；利用溅射工艺形成金属层；去除所述金属，形成石墨烯纳米带。本发明成批量实现单根碳纳米管的精确对准，将单壁碳纳米管裁剪成石墨烯纳米带，使之呈现出典型的半导体特性。
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公开(公告)号：CN103400859B
公开(公告)日：2016-01-20
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：CN103943512A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410189193.X
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
CPC classification number: H01L29/66045 , H01L29/41
Abstract: 本发明提供一种降低石墨烯与电极接触电阻的方法，包括步骤：首先，提供衬底，在所述衬底上形成石墨烯；然后，在所述石墨烯表面形成暴露出石墨烯两端的边缘的BN薄膜，；接着，定义源、漏电极区域，形成金属催化层，并在氢气气氛中进行退火，使所述金属催化层团聚形成催化颗粒，所述氢气沿着所述催化颗粒的边缘与石墨烯及BN反应，在石墨烯及BN表面形成锯齿状结构的孔洞；形成源、漏金属电极、栅介质层以及栅极。本发明采用金属催化层刻蚀石墨烯，在氢气氛围下退火的过程中，金属催化层团聚形成小的颗粒，氢气沿着颗粒的边缘刻蚀BN/石墨烯表面，形成具有Zigzag边缘结构的孔洞，并能与随后沉积的源、漏金属电极形成极强的化学键，使金属电极与石墨烯接触更好。
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公开(公告)号：CN103646855A
公开(公告)日：2014-03-19
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
CPC classification number: H01L21/7813 , H01L21/2007 , H01L29/66477
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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