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公开(公告)号:CN105304689B
公开(公告)日:2018-09-25
申请号:CN201510772384.3
申请日:2015-11-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/06 , H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明的基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件及其制作方法,将单层石墨烯转移到AlGaN表面,经过氟离子处理后绝缘,以此替代常规氮化物钝化层。然后在石墨烯上生长高k材料,两者共同作为栅介质,制备AlGaN/GaN金属‑绝缘层‑半导体(MIS)HEMT器件。石墨烯相比于传统钝化结构,具有物理厚度薄(亚纳米量级),附加阈值电压小的优点。同时,单层石墨烯也具有很好的隔离性能,防止生长高k材料的过程中,AlGaN表面被氧化而产生表面陷阱,以达到钝化的效果。另外,氟化过程能使石墨烯中引入负电荷,有利于HEMT器件的阈值电压正向移动,为实现增强型器件提供可能。本发明结构和方法简单,效果显著,在微电子与固体电子学技术领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN107275196A
公开(公告)日:2017-10-20
申请号:CN201710480815.8
申请日:2017-06-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/033
CPC classification number: H01L21/0332
Abstract: 本发明提供一种利用金属/氧化物双层掩膜结构刻蚀SiC的方法,所述方法至少包括:1)提供SiC外延片,在所述SiC外延片表面生长氧化物掩膜层;2)在所述SiC外延片待刻蚀区域的所述氧化物掩膜层表面形成光刻胶层;3)在所述氧化物掩膜层和所述光刻胶层表面形成金属掩膜层;4)去除所述光刻胶层以及所述光刻胶表面的金属掩膜层,形成刻蚀窗口;5)通过所述刻蚀窗口刻蚀所述氧化物掩膜层和SiC外延片至所需深度;6)去除剩余的所述金属掩膜层和所述氧化物掩膜层,获得SiC栅槽结构。本发明利用氧化物掩膜作为阻挡层,可以防止金属元素向SiC外延片以及衬底扩散,从而解决元素污染的问题。另外,该方法可以获得高刻蚀速率、各向异性高、刻蚀表面光滑没有残留物的栅槽结构。
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公开(公告)号:CN105206689B
公开(公告)日:2017-06-27
申请号:CN201510599022.9
申请日:2015-09-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/028 , H01L31/10 , H01L31/108
Abstract: 本发明提供一种基于薄膜半导体‑石墨烯异质结的光电探测器制备方法,包括步骤:首先,提供一衬底,在所述衬底表面两侧生长金属电极;然后在所述衬底及金属电极表面生长薄膜半导体层;接着,去除部分薄膜半导体层,暴露出其中一侧的金属电极以及部分衬底;接着在整个结构表面形成石墨烯层;最后,去除所述薄膜半导体层表面多余的石墨烯层,剩下的石墨烯层与所述薄膜半导体层接触,形成异质结。本发明通过ALD技术生长薄膜半导体与石墨形成异质结作为光电探测器的有源区,该结构可以制备在任意半导体、绝缘体、甚至柔性衬底上,易于硅基集成,且有效节约了工艺成本。
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公开(公告)号:CN106158933A
公开(公告)日:2016-11-23
申请号:CN201510167697.6
申请日:2015-04-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/49 , H01L29/78 , H01L21/336
CPC classification number: H01L29/7816 , H01L29/4958 , H01L29/66704 , H01L29/7825
Abstract: 本发明提供一种SiC-LDMOS功率表器件及其制备方法,包括:P-型衬底;P型外延层;N型外延层;第一沟槽,形成于所述N型外延层之中;绝缘层,填充于所述第一沟槽之内;多个N型多晶硅层,自下而上间隔分布于所述绝缘层中;所述第一沟槽的一侧形成有P-型阱,所述P-型阱中形成有N+型源区及与所述N+型源区相连的P+型层,所述N+型源区表面形成有源极金属,所述N+型源区与所述第一沟槽之间的表面形成有绝缘栅以及栅金属层;所述第一沟槽的另一侧形成有N+型漏区,所述N+型漏区表面形成有漏极金属。本发明可以提高器件耐压,在器件导通时,可以极大的提高漂移区电流,降低器件的导通电阻,提高器件的功率因子。
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公开(公告)号:CN105206689A
公开(公告)日:2015-12-30
申请号:CN201510599022.9
申请日:2015-09-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/028 , H01L31/10 , H01L31/108
CPC classification number: H01L31/028 , H01L31/10 , H01L31/108
Abstract: 本发明提供一种基于薄膜半导体-石墨烯异质结的光电探测器制备方法,包括步骤:首先,提供一衬底,在所述衬底表面两侧生长金属电极;然后在所述衬底及金属电极表面生长薄膜半导体层;接着,去除部分薄膜半导体层,暴露出其中一侧的金属电极以及部分衬底;接着在整个结构表面形成石墨烯层;最后,去除所述薄膜半导体层表面多余的石墨烯层,剩下的石墨烯层与所述薄膜半导体层接触,形成异质结。本发明通过ALD技术生长薄膜半导体与石墨形成异质结作为光电探测器的有源区,该结构可以制备在任意半导体、绝缘体、甚至柔性衬底上,易于硅基集成,且有效节约了工艺成本。
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公开(公告)号:CN105129788A
公开(公告)日:2015-12-09
申请号:CN201510599025.2
申请日:2015-09-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供一种水基ALD诱使的可逆N型石墨烯制备方法,包括步骤:首先,提供一衬底,在所述衬底表面形成石墨烯层;然后将生长有所述石墨烯层的衬底置于ALD腔体中,并将所述ALD腔体温度升至设定值,并通入至少一个循环的去离子水,提高吸附在所述石墨烯层表面的H2O/O2分子对中H2O的浓度,从而使H2O/O2分子对中O2的浓度相对降低,形成N型石墨烯层。本发明的水基ALD诱使的可逆N型石墨烯制备方法,不会破坏石墨烯晶体结构,易于硅基集成,简单高效,且该法制备的N型石墨烯层具有可逆性,在高温退火下可被修复形成P型石墨烯层或本征石墨烯层。
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公开(公告)号:CN102969244B
公开(公告)日:2015-03-25
申请号:CN201210533291.1
申请日:2012-12-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/331 , H01L29/739
Abstract: 本发明提供一种SJ-IGBT器件结构及其制作方法,包括以下步骤:提供一衬底;在该衬底上形成漂移区并在该漂移区预设源端和漏端;提供一设有若干第一窗口的第一掩膜版,所述第一窗口的宽度沿源端到漏端方向依次增大;自上述第一窗口向所述漂移区进行N型离子注入;退火,在该漂移区形成离子浓度呈线性增加的N型漂移区;提供一设有若干第二窗口的第二掩膜版;自该第二窗口向所述N型漂移区进行P型离子注入,P型柱区离漏极区有一定距离,退火后形成间隔的P柱和N柱;最后形成沟道、源区、漏区和栅区域。本发明使N柱的浓度从源端到漏端逐渐增加,消除漂移区剩余电荷,由于P柱离漏极有一定的距离,因此降低了漂移区电荷不平衡对器件性能的影响,提高可靠性。
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公开(公告)号:CN103985741A
公开(公告)日:2014-08-13
申请号:CN201410250193.6
申请日:2014-06-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: H01L29/7606 , H01L29/66037
Abstract: 本发明提供一种基于ALD的石墨烯基热电子晶体管及其制备方法,包括步骤:1)提供一重掺杂N型Si,在其表面两侧生长发射区电极;2)在所述重掺杂N型Si表面热氧化形成第一势垒;3)在所述第一势垒表面形成单层石墨层作为基区,并在其表面两侧形成基区电极;4)利用ALD工艺在所述单层石墨烯表面的基区电极之间形成第二势垒,并在第二势垒表面形成金属集电区。本发明通过制备单层石墨烯作为基区,利用石墨烯准弹道传输的性能,结合热电子的隧穿特性使热电子器件的性能更好;而利用ALD在单层石墨烯表面生长的高k金属氧化物势垒厚度可控且无针孔,质量好。另外,本发明提供制备方法具有制备精确、制备工艺流程简单、产量高的优点。
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公开(公告)号:CN207938616U
公开(公告)日:2018-10-02
申请号:CN201820359523.9
申请日:2018-03-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/778 , H01L29/06 , H01L21/335
Abstract: 本实用新型提供一种基于AlGaN/p-GaN沟道的增强型纵向功率器件,该器件包括层叠的GaN衬底、GaN漂移区、GaN阱区以及GaN外延层,所述GaN衬底、GaN漂移区、GaN阱区及GaN外延层的晶向为a轴竖直向上;栅沟槽,穿过n型导电的GaN外延层及p型导电的GaN阱区,并延伸至n型导电的GaN漂移区内;AlGaN层,形成于栅沟槽的底部及侧壁,AlGaN层与p型导电的GaN阱区形成AlGaN/p-GaN异质结沟道;栅介质层;栅极金属层;接触槽,接触槽中填充有金属接触层,金属接触层与GaN阱区形成欧姆接触;上电极以及下电极。本实用新型可有效提高沟道电子迁移率,减小器件导通电阻,同时提高阈值电压实现增强型的器件结构。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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