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公开(公告)号:CN112582256B
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202011321703.6
申请日:2020-11-23
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种用于半导体量子计算的应变纯化硅衬底及其形成方法,属于半导体技术领域,用以解决现有技术中外延纯化硅受衬底自然硅同位素成分的影响较大、纯化硅层电子迁移率较小的问题。应变纯化硅衬底包括自然硅衬底、绝缘层和应变纯化硅层,应变纯化硅层中引入张应力。形成方法为在基础衬底上外延形成多层硅锗缓冲层,多层硅锗缓冲层中的锗掺杂浓度逐渐增加,在硅锗缓冲层上形成应变纯化硅层,得到施主衬底;提供自然硅衬底;在施主衬底和/或自然硅衬底上形成绝缘层;将施主衬底与自然硅衬底键合,去除硅锗缓冲层和基础衬底,得到应变纯化硅衬底。该应变纯化硅衬底和形成方法可用于半导体量子计算。
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公开(公告)号:CN114759105B
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN202210340026.5
申请日:2022-04-01
Applicant: 广东省大湾区集成电路与系统应用研究院 , 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/028 , H01L31/0312 , H01L31/102 , H01L31/18
Abstract: 本申请提供了一种量子阱光探测器的制作方法以及量子阱光探测器,该方法包括:提供受体基底,受体基底包括依次叠置的第一衬底层、第一Ge缓冲层、GexSi1‑x/Ge多量子阱层、P型Ge层以及交替设置硅化物材料层和第一Al2O3层的谐振腔结构;提供供体基底,供体基底包括依次叠置的第二衬底层以及第二Al2O3层;键合受体基底与供体基底;去除第一衬底层;在第一Ge缓冲层中注入离子形成N型Ge层。该方法中,通过设置谐振腔结构,有利于在器件内部形成光学谐振腔,增强其光学谐振腔效应,进而解决了现有技术中Ge材料光探测器对短波红外的响应度低的问题。
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公开(公告)号:CN113471214B
公开(公告)日:2023-09-19
申请号:CN202110540902.4
申请日:2021-05-18
Applicant: 中国科学院微电子研究所 , 广东省大湾区集成电路与系统应用研究院
IPC: H01L27/12 , H01L21/762
Abstract: 本发明涉及一种多层绝缘体上硅锗衬底结构,其包括由下至上依次堆叠的背衬硅层、第一绝缘层、第一硅锗层以及交替垂直堆叠在所述第一硅锗层上的n层第二绝缘层和n层第二硅锗层,并且靠近所述第一硅锗层的是所述第二绝缘层;所述第一硅锗层的硅锗材料的化学式为Si1‑yGey;所述第二硅锗层的硅锗材料的化学式为Si1‑zGez,0<z≤0.5;其中,n为1以上的正整数;所述第二绝缘层存在贯穿所述第二绝缘层的凹槽;并且所述凹槽中充满与所述第二硅锗层的硅锗材料相同的硅锗材料。本发明还涉及一种多层绝缘体上硅锗衬底结构的制备方法。该衬底结构有利于减小器件的短沟道效应,同时有利于提升器件的开态电流,在小尺寸半导体器件的制备中有望得到应用。
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公开(公告)号:CN113314394B
公开(公告)日:2023-06-16
申请号:CN202110412165.X
申请日:2021-04-16
Applicant: 中国科学院微电子研究所 , 广东省大湾区集成电路与系统应用研究院
IPC: H01L21/02 , H01L21/762
Abstract: 本发明涉及一种半导体衬底及半导体结构的制备方法。一种半导体结构的制备方法,包括:在硅衬底上外延锗缓冲层,在所述锗缓冲层表面生长第一绝缘层;图形化刻蚀所述第一绝缘层,形成多个凹槽;外延生长Ge1‑x‑ySnxSiy层,0≤x
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公开(公告)号:CN116230532A
公开(公告)日:2023-06-06
申请号:CN202111478988.9
申请日:2021-12-06
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L21/335 , H01L21/336 , H01L29/775 , H01L29/78
Abstract: 本发明提供了一种半导体结构的制备方法及半导体结构,该制备方法先在虚拟衬底层上依次层叠形成至少一个叠层,每个叠层为采用高低温外延生长工艺先后形成的低温外延层和高温外延层,通过低温外延层来释放应变,使得含锗或/和含硅材料中的大部分位错和缺陷被限制在低温外延层。利用含锗或/和含硅材料的热膨胀系数在高低温生长过程中因温度变化导致不同的膨胀收缩比较大的特质,制备出张应变的叠层,利用低温外延层和高温外延层的刻蚀选择比不同,选择性刻蚀掉容纳位错质量较差的部分低温外延层,获得由支撑结构支撑的张应变的高温外延层,使形成的张应变的高温外延层具有更高的载流子迁移率优点,利于制备高载流子迁移率的发光器件和MOS器件。
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公开(公告)号:CN116207135A
公开(公告)日:2023-06-02
申请号:CN202111448618.0
申请日:2021-11-30
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/165 , H01L29/66
Abstract: 本发明提供了一种半导体结构及其制备方法,该半导体结构包括基底,基底上方形成有锗虚拟衬底层,锗虚拟衬底层上方形成有锗硅逆渐变缓冲层,锗硅逆渐变缓冲层上方形成有第一锗硅限制层,第一锗硅限制层上形成有锗量子阱层,锗量子阱层上形成有第二锗硅限制层,在第二锗硅限制层上形成有硅帽层。通过依次形成锗虚拟衬底层和锗硅逆渐变缓冲层,然后在锗硅逆渐变缓冲层上依次形成第一锗硅限制层、锗量子阱层和第二锗硅限制层,通过调节锗硅逆渐变缓冲层的过度程度,可调控锗量子阱层的应变大小,形成可限制载流子的包含高迁移率二维空穴气的异质结结构,改善核自旋干扰现象,便于与大规模硅基CMOS相兼容,降低制备成本。
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公开(公告)号:CN111599760B
公开(公告)日:2023-05-23
申请号:CN202010495600.5
申请日:2020-06-03
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L21/8234 , H01L27/088 , H01L29/78
Abstract: 本申请实施例提供了一种半导体器件及其制造方法,在衬底上可以形成介质层,在介质层中形成第一堆叠层和第二堆叠层,第一堆叠层和第二堆叠层的材料不完全相同,第一堆叠层形成于纵向贯穿介质层的第一通孔中,包括第一掺杂材料层、第一沟道层和第二掺杂材料层,第二堆叠层形成于纵向贯穿介质层的第二通孔中,包括第三掺杂材料层、第二沟道层和第四掺杂材料层,之后,可以在第一堆叠层中形成第一器件,以及在第二堆叠层中形成第二器件。这样,源漏之间存在纵向的沟道层,沟道层的长度与膜层的厚度相关,无需高成本高精度的刻蚀,因此能够利用较低的成本和简易的工艺得到小尺寸高性能的器件,此外,能够提供多样化的器件结构,更能满足用户需求。
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公开(公告)号:CN111599759B
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202010495562.3
申请日:2020-06-03
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L21/8234 , H01L27/088 , H01L29/78
Abstract: 本申请实施例提供了一种半导体器件及其制造方法,在衬底上形成第一掺杂材料层、沟道层和第二掺杂材料层的堆叠层,对堆叠层进行刻蚀得到第一隔离沟槽和第二隔离沟槽,在第一隔离沟槽中形成绝缘层,之后可以通过第二隔离沟槽从侧向对沟道层进行刻蚀,保留绝缘层侧壁上的沟道层,以形成第一掺杂材料层和第二掺杂材料层之间的间隙,在间隙中形成栅介质层和栅极。这样,源极和漏极为平行于衬底表面的水平膜层,绝缘层侧壁上保留的沟道层作为源极和漏极之间的竖直方向上的沟道,无需高成本高精度的刻蚀,因此能够利用较低的成本和简易的工艺得到小尺寸高性能的器件。此外,第一隔离沟槽可以对堆叠层进行进一步分隔,从而提高器件的集成度。
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公开(公告)号:CN111128676B
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN201911271622.7
申请日:2019-12-12
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明涉及半导体技术领域,公开了一种纳米线的制作方法,包括以下步骤:沿第一方向,在衬底上形成若干沟槽;在每一沟槽中选择性外延生长异质薄膜;淀积介质层,以覆盖异质薄膜;对异质薄膜进行氧化循环退火处理,形成高质量的高迁移率薄膜;在衬底上形成若干纳米线。本发明还提供了利用上述方法制作的纳米线。采用本发明的技术方案能够降低异质薄膜缺陷的生成,并制作具有高迁移率的纳米线。
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公开(公告)号:CN110854017B
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN201911157635.1
申请日:2019-11-22
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L21/18 , H01L21/683 , H01L27/146 , H01L21/60
Abstract: 本发明提供一种锗基探测器的集成方法,包括以下步骤:提供第一衬底,在第一衬底上形成氮化硅波导结构;提供第二衬底,在第二衬底上外延锗以形成锗薄膜层,在锗薄膜层上继续外延锗以形成锗基外延层,并化学机械抛光;在锗基外延层上沉积高k金属氧化物以形成高k金属氧化物层;将第二衬底的高k金属氧化物层与第一衬底键合;减薄第二衬底至第一厚度,腐蚀掉第一厚度的第二衬底;化学机械抛光以去除锗薄膜层;在锗基外延层上制备形成锗基探测器。本发明因为去除了低质量的锗薄膜层,因此提高了后续形成的光电器件的性能。
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