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公开(公告)号:CN104157579B
公开(公告)日:2017-10-03
申请号:CN201410457619.5
申请日:2014-09-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336
Abstract: 本发明提供一种多沟道全包围栅极的半导体器件结构的制备方法,所述制备方法包括步骤:1)提供一硅衬底,于所述硅衬底表面形成Ge底层;2)在所述Ge底层上生长SiGe/Ge周期结构,最上一层用Ge覆盖;3)于所述SiGe/Ge周期结构及Ge底层中刻蚀出直至所述硅衬底的多个间隔排列的凹槽;4)采用选择性腐蚀工艺去除凹槽之间的SiGe/Ge周期结构中的SiGe,形成具有间隔的多层Ge结构;5)于所述多层Ge结构的上表面及多层Ge结构之间及侧壁形成栅介质层。本发明提供了一种工艺简单,成本低廉的多沟道全包围栅极的半导体器件结构的制备方法,所制备的半导体器件结构具有多个沟道,可以进一步提高器件性能。本发明具有结构及工艺简单,集成度高等优点,适用于工业生产。
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公开(公告)号:CN104425342B
公开(公告)日:2017-08-15
申请号:CN201310382840.4
申请日:2013-08-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/683
Abstract: 本发明提供一种厚度可控的绝缘体上半导体材料的制备方法,包括步骤:1)于第一衬底表面外延一掺杂的单晶薄膜;2)依次外延一重掺杂单晶层及一顶层半导体材料;3)将剥离离子注入至单晶薄膜下方的第一衬底预设深度的位置;4)提供表面具有绝缘层的第二衬底,并键合绝缘层及顶层半导体材料;5)使重掺杂单晶层与第一衬底从该单晶薄膜处分离;6)采用预设溶液腐蚀以去除重掺杂单晶层,其中,所述预设溶液对重掺杂单晶层的腐蚀速率大于其对顶层半导体材料的腐蚀速率。本发明通过掺杂的超薄单晶薄膜实现剥离,将剥离面控制在非常薄的一个层面内;通过高选择比的腐蚀工艺,可以制作出高质量且厚度可控性高的绝缘体上半导体材料。
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公开(公告)号:CN105655242A
公开(公告)日:2016-06-08
申请号:CN201410675336.8
申请日:2014-11-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/04
Abstract: 本发明提供一种掺杂石墨烯及石墨烯PN结器件的制备方法,其中,所述掺杂石墨烯的制备方法至少包括:提供一铜衬底,在所述铜衬底上形成镍薄膜层;在所述镍薄膜层上选择一特定区域,在所述特定区域分别注入N型掺杂元素和P型掺杂元素,以分别形成富N型掺杂元素区和富P型掺杂元素区;对掺杂元素注入后的所述铜衬底进行第一阶段保温,以使所述铜衬底和所述镍薄膜层形成铜镍合金衬底;然后在甲烷环境下进行第二阶段保温,以分别在所述富N型掺杂元素区和所述富P型掺杂元素区得到N型掺杂石墨烯和P型掺杂石墨烯。本发明结合铜和镍的性质,利用离子注入技术,实现了N型和P型掺杂元素的晶格式掺杂,从而得到稳定的掺杂石墨烯结构。
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公开(公告)号:CN105321821A
公开(公告)日:2016-02-10
申请号:CN201410328962.X
申请日:2014-07-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L29/78 , H01L29/06
Abstract: 本发明提供一种应力可调的悬浮应变薄膜结构及其制备方法,该方法包括以下步骤:S1:提供一自上而下依次包括顶层应变半导体层、埋氧层及半导体衬底的半导体结构,刻蚀顶层应变半导体层形成预设图形微结构及基座;所述微结构包括一对平板及连接于该一对平板之间的至少一条中心桥线;所述平板的外端连接于基座;S2:通过干法腐蚀去除所述微结构下方的埋氧层以释放微结构,使得所述平板应力弛豫,中心桥线应力增加。本发明通过弹性变形机制和图形化改变顶层应变半导体层本身的固有应力,使得平板应力弛豫,而中心桥线应力增加,从而实现应力大小及应力区域的调控,在绝缘体上应变半导体材料结构上制备高质量、大应变的应变纳米线,工艺简单高效。
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公开(公告)号:CN103165408B
公开(公告)日:2015-11-18
申请号:CN201110418819.6
申请日:2011-12-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种嵌入超晶格制备应变Si的方法,该方法首先在Si衬底上外延一Ge组分为x的Si1-xGex层,其次在所述Si1-xGex层上外延一Ge组分为y的Si1-yGey层,且y≠x,形成Si1-xGex/Si1-yGey双层薄膜,然后多次重复外延所述Si1-xGex/Si1-yGey双层薄膜,以在所述Si衬底上制备出超晶格,接着在所述超晶格上外延一Ge组分为z的Si1-zGez层并使所述Si1-zGez层弛豫以形成弛豫Si1-zGez层,由所述超晶格和弛豫Si1-zGez层构成虚衬底,最后在所述弛豫Si1-zGez层上外延一Si层,以完成应变Si的制备。本发明通过降低制备应变Si所需的虚衬底厚度,大大节省了外延所需要的时间,不仅降低了外延所需要的成本,而且减少了由于长时间不间断进行外延而对外延设备造成的损伤。
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公开(公告)号:CN103265021B
公开(公告)日:2015-09-30
申请号:CN201310207387.3
申请日:2013-05-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供一种层数可控石墨烯的生长方法,至少包括以下步骤:1)提供一Cu衬底,在所述Cu衬底上形成一Ni层;2)采用离子注入法在所述Ni层中注入C;3)对步骤2)形成的结构进行退火处理使得所述Cu衬底中的部分Cu进入所述Ni层中形成Ni-Cu合金,而Ni层中注入的C被进入所述Ni层中的Cu从Ni层中挤出,在所述Ni-Cu合金表面重构形成石墨烯。本发明获得的石墨烯薄膜具有质量好、大尺寸且层数可控的优势,且易于转移。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,本发明的层数可控石墨烯的生长方法将能更快地推动石墨烯在半导体工业界的广泛应用。
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公开(公告)号:CN104934294A
公开(公告)日:2015-09-23
申请号:CN201410100517.8
申请日:2014-03-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02 , H01L21/762 , H01L29/06
CPC classification number: H01L21/7624 , H01L29/06
Abstract: 本发明提供一种绝缘体上应变薄膜结构,包括半导体衬底、形成于所述半导体衬底上的埋氧层及形成于所述埋氧层上的顶层应变半导体层;所述顶层应变半导体层中形成有预设图形微结构;所述微结构包括一主体及分布于所述主体边缘的至少两条桥线;所述微结构下方的埋氧层被挖空,所述微结构处于悬空状态;所述桥线处于拉伸状态。本发明通过图形化在绝缘体上应变半导体层中形成预设图形微结构,并通过腐蚀去除微结构下方的埋氧层,使得微结构悬空,得到了悬浮条件下顶层应变半导体层的应力分布,从而改变顶层半导体层中微结构本身的固有应力,实现应力的调控。通过切断微结构的部分桥线,可以进一步增加应力,制备得到高质量、大应力的纳米应变薄膜。
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公开(公告)号:CN102842495B
公开(公告)日:2015-07-15
申请号:CN201210376802.3
申请日:2012-09-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/306 , H01L21/20
Abstract: 本发明提供一种硅基纳米阵列图形化衬底及硅基外延层的制备方法,该方法利用化学催化腐蚀法制备出硅基纳米阵列图形化衬底,然后在所述硅基纳米阵列图形化衬底上外延Ge或III-V族化合物,从而可以得到低缺陷密度、高晶体质量的Ge或III-V族化合物外延层。此外,本发明的制备工艺简单,成本低,有利于推广使用。
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公开(公告)号:CN104425341A
公开(公告)日:2015-03-18
申请号:CN201310382838.7
申请日:2013-08-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/683
CPC classification number: H01L21/76254
Abstract: 本发明提供一种低剂量注入制备绝缘体上半导体材料的方法,包括步骤:1)于第一衬底表面外延一掺杂的单晶薄膜;2)外延一顶层半导体材料;3)沉积绝缘层;4)从所述绝缘层表面将剥离离子注入至所述单晶薄膜下方的第一衬底预设深度的位置;5)提供第二衬底,并键合所述第二衬底及所述绝缘层;6)进行退火处理,使所述单晶薄膜吸附所述剥离离子,最终使所述第一衬底与所述顶层半导体材料从该单晶薄膜处分离。本发明通过控制超薄单晶薄膜的离子掺杂控制其对注入离子的吸附作用,可以采用非常低的剂量注入便可实现智能剥离,而且剥离裂纹发生在超薄层处,裂纹很小,可获得高质量的绝缘体上半导体材料。
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公开(公告)号:CN102737963B
公开(公告)日:2015-03-18
申请号:CN201210254017.0
申请日:2012-07-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/20 , H01L21/02 , H01L21/324
Abstract: 本发明提供一种利用离子注入及定点吸附工艺制备半导体材料的方法,先在Si衬底上外延至少一个周期的SixGe1-x/Si(0≤x
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