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公开(公告)号：CN107527803B
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201710737098.2
申请日：2017-08-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/28 , H01L21/285
Abstract: 本发明提供一种SiC器件栅介质层及SiC器件结构的制备方法，栅介质层的制备方法包括：提供一SiC基材，并将SiC基材置于ALD反应腔室中；将ALD反应腔室升温至适于后续所要形成的栅介质层生长的温度；采用ALD工艺于SiC基材表面形成栅介质层。通过上述技术方案，本发明的栅介质层在生长过程中，未消耗SiC外延片中的Si原子从而避免了栅介质薄膜与SiC界面处C族聚集的现象，提高了界面特性；本发明利用ALD技术形成栅介质层，热预算低，简化器件制备工艺过程；本发明的利用ALD技术形成的栅介质层临界击穿强度高，漏电小，具有较高的介电常数，可大幅降低引入栅介质薄膜中的电场强度，避免栅介质击穿。
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公开(公告)号：CN105129788B
公开(公告)日：2017-06-27
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: C01B32/184
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：CN107359221B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201710602303.4
申请日：2017-07-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/0232 , H01L31/0392
Abstract: 本发明提供一种基于SOI‑量子点异质结的红外探测器制备方法，包括：1)提供SOI衬底，包括顶层硅、底层硅以及埋氧层；2)刻蚀顶层硅的边缘区域；3)在顶层硅表面两侧沉积金属接触材料，再经退火形成金属硅化物作为源区接触层和漏区接触层；4)沉积覆盖所述源区接触层和漏区接触层的源区金属电极和漏区金属电极，并在所述底层硅的表面沉积底栅金属电极；5)在所述顶层硅与源区接触层、漏区接触层的接触界面上进行离子注入与激活，形成P+区域和N+区域；6)在所述顶层硅表面形成量子点。本发明采用SOI作为衬底，并结合量子点制备获得红外探测器，使Si基红外探测系统具有寄生效应小、抗干扰、速度快、功耗低、集成度高、抗单粒子辐照能力强等优点。
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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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Patent Agency Ranking
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：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：CN107393814B
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201710678411.X
申请日：2017-08-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/027 , H01L21/266 , H01L29/06 , H01L21/336 , H01L29/78
Abstract: 本发明提供一种MOS功率器件及其制备方法，方法包括：提供一第一掺杂类型重掺杂的衬底，并于第一表面上形成第一掺杂类型轻掺杂的外延层；于外延层内形成阱区；于阱区内形成环绕JFET区的源区，并于环绕源区的阱区内形成保护区；于定义的JFET区进行所述第一掺杂类型的掺杂，形成JFET掺杂区；于外延层表面形成栅结构，并于所述栅结构表面沉积表面钝化层；形成与栅结构电连接的栅金属电极，于源区表面形成源金属电极，于衬底的第二表面形成漏金属电极。通过上述方案，本发明在常规平面栅MOSFET功率器件的JFET区域进行n型离子注入后，可以显著降低JFET区电阻，进而降低器件导通电阻；采用光刻胶代替常规的二氧化硅作为注入掩膜，大大降低工艺成本以及缩减工艺流程。
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公开(公告)号：CN107393814A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710678411.X
申请日：2017-08-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/027 , H01L21/266 , H01L29/06 , H01L21/336 , H01L29/78
Abstract: 本发明提供一种MOS功率器件及其制备方法，方法包括：提供一第一掺杂类型重掺杂的衬底，并于第一表面上形成第一掺杂类型轻掺杂的外延层；于外延层内形成阱区；于阱区内形成环绕JFET区的源区，并于环绕源区的阱区内形成保护区；于定义的JFET区进行所述第一掺杂类型的掺杂，形成JFET掺杂区；于外延层表面形成栅结构，并于所述栅结构表面沉积表面钝化层；形成与栅结构电连接的栅金属电极，于源区表面形成源金属电极，于衬底的第二表面形成漏金属电极。通过上述方案，本发明在常规平面栅MOSFET功率器件的JFET区域进行n型离子注入后，可以显著降低JFET区电阻，进而降低器件导通电阻；采用光刻胶代替常规的二氧化硅作为注入掩膜，大大降低工艺成本以及缩减工艺流程。
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