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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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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103176354B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201310090689.7
申请日：2013-03-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种绝缘衬底上的电子束曝光图形化方法，所述电子束曝光图形化方法包括以下步骤：1）提供一绝缘衬底；2）在所述绝缘衬底上旋涂电子束光刻胶；3）在所述电子束光刻胶上表面形成金属薄膜；4）进行电子束曝光得到所需光刻图形；5）在得到的光刻图形上沉积金属层，形成金属电极；6）剥离，去除光刻胶及多余金属后得到所需金属图形。本发明采用双层电子束光刻胶进行曝光，显影可以获得有利于后续金属剥离工艺的undercut结构，在双层胶上蒸发不连续的金属薄膜，再进行电子束曝光，能有效地将绝缘衬底表面的电荷导走，形成精确的曝光图形。本发明提供的图形化技术适用于各种绝缘衬底上的微纳器件加工工艺，克服了现有技术中的缺点而具高度产业利用价值。
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公开(公告)号：CN105779964A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610345428.9
申请日：2016-05-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种金属蒸气辅助快速生长少层石墨烯的制备方法，包括：首先制备铜镍合金衬底；然后提供一金属片，将所述铜镍合金衬底和金属片进行清洗后置于化学气相沉积腔室内，其中，所述金属片位于所述铜镍合金衬底表面上方预设距离处；最后往所述化学气相沉积腔室内通入Ar和CH4的混合气氛，并且设置在一定压强和温度下，在所述铜镍合金上生长获得少层石墨烯。本发明利用高温下金属片产生的大量金属蒸气，在铜镍合金衬底表面形成一层富金属层，同时利用铜镍合金快速生长高质量石墨烯的特点，通过调节优化生长参数，达到快速生长层数可控石墨烯的目的。本发明方法操作简单，成本低，可重复性好，为双层石墨烯在光电器件等领域的应用和工业化发展打下了基础。
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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：CN103774113B
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201410062801.0
申请日：2014-02-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C16/34
Abstract: 本发明提供一种制备六方氮化硼薄膜的方法，包括如下步骤：先制备铜镍合金箔作为衬底，将所述衬底置于压强为20～5000Pa的化学气相沉积腔室中，使所述衬底的温度保持在950～1090℃，并通入温度为50～100℃的源物质，同时通入保护气体生长10分钟～3小时，从而在所述铜镍合金箔衬底表面制备形成六方氮化硼薄膜。该方法通过控制生长参数可以在铜镍合金衬底上制备不同尺寸六方氮化硼晶畴以及不同厚度的连续膜。制备的六方氮化硼晶畴边长最大可达上百微米，而且结晶性好，制备条件简单、成本低，生长所需条件参数的窗口较宽、重复性好，为六方氮化硼薄膜在石墨烯器件等领域的广泛应用打下了基础。
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