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公开(公告)号：CN113851373A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111105985.0
申请日：2021-09-22
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L21/208 , H01L21/268
摘要： 本发明公开了一种含惰性气体原子的晶格损伤层的重结晶方法，包括：制备一种表面具有晶格损伤的晶体材料，其中，晶体材料的晶格损伤层含有惰性气体原子；利用脉冲激光对晶格损伤层进行辐照使晶格损伤层熔融；通过液相外延生长，获得晶格损伤层的重结晶。
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公开(公告)号：CN108461584B
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201810203008.6
申请日：2018-03-12
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明提供了一种实现兼容CMOS工艺的直接带隙发光的硅基材料及其制备方法，该方法包括步骤：准备硅基材料，所述硅基材料为锗材料或者硅锗合金；在所述硅基材料的部分晶格间隙位置填入惰性气体原子和/或原子序数小的原子达到晶格体积膨胀，以实现其能带结构由间接带隙向直接带隙转变，得到直接带隙发光的硅基材料。此外，本发明还提供了一种发光硅基器件。本发明的制备方法兼容CMOS集成电路工艺，实现锗及硅锗合金材料的直接带隙发光，其发光效率比肩InP和GaAs等III‑V族直接带隙材料，为实现硅基或锗基光电子集成技术所需的片上光源提供了一种全新的解决方案。
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公开(公告)号：CN113846384B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202111106763.0
申请日：2021-09-22
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L21/265 , C30B33/04 , C30B29/08
摘要： 本发明提供了一种晶体锗材料的表面非晶化的方法，包括：在晶体锗材料表面形成保护层；采用等离子体浸没离子注入技术，向形成有保护层的晶体锗材料表面注入惰性气体原子，使晶体锗材料表面预设深度非晶化；刻蚀保护层，露出非晶化的晶体锗材料的非晶层表面。
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公开(公告)号：CN114551228A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210108114.2
申请日：2022-01-28
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L21/18 , H01L29/04 , H01L29/12 , H01L29/06 , H01L29/16 , H01L29/66 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要： 本发明提出一种空穴自旋量子比特的制备方法，该方法包括以下两个步骤：基于CMOS工艺制备倾斜量子阱结构，通过控制倾斜角度以实现生长[110]方向量子阱，量子阱结构为P型掺杂锗量子阱；基于电偶极矩自旋共振(EDSR)技术在量子阱结构中制备二维栅控量子点，以实现高品质空穴自旋量子比特。相比于传统的生长于[100]方向的量子阱，[110]生长方向的量子阱具有最大的线性Rashba自旋轨道耦合效应，能够提供最快的Rabi自旋翻转。本发明通过设计倾斜量子阱，克服了在平面上直接生长[110]量子阱的困难，为实现高品质空穴自旋量子比特提供了一种全新的解决方案。
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公开(公告)号：CN116913768A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202311182005.6
申请日：2023-09-14
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L21/268 , H01L21/02
摘要： 本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种多次脉冲亚熔化准分子激光退火方法，包括：对半导体晶体表面进行离子注入，在半导体晶体表面形成非晶掺杂区；向非晶掺杂区进行多次脉冲激光辐照退火，以使非晶掺杂区在亚熔化状态发生重结晶，激活非晶掺杂区的离子。同时避免了表面烧蚀、蒸发效应以及熔体冷却再生引起杂质偏析效应，使得重结晶过程中的掺杂原子损失大幅降低。
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公开(公告)号：CN116013845A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310040644.2
申请日：2023-01-11
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L21/762
摘要： 本发明涉及半导体制造及微电子器件领域，具体涉及一种绝缘硅上锗结构衬底的制备方法，包括：对第二晶圆进行氢离子注入，并通过退火来修复晶格损伤；在第二晶圆的离子注入面外延生长锗薄膜；在第一晶圆及第二晶圆的锗薄膜表面分别沉积第一介质层和第二介质层；对抛光后的第一介质层和第二介质层表面进行氧等离子体处理，然后用液体浸润介质层表面并吹干；将第一介质层和第二介质层对准并键合，形成晶圆结合体；对晶圆结合体进行退火处理，使第二晶圆从离子注入面断裂，在晶圆结合体上形成断裂面；对晶圆结合体的断裂面的硅进行刻蚀，使锗薄膜完全裸露；对锗薄膜进行化学机械抛光，形成绝缘体上锗结构衬底。
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公开(公告)号：CN115911060A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202310026366.5
申请日：2023-01-09
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L27/12 , H01L21/762
摘要： 本发明提供了一种应变绝缘层上锗结构，包括：依次叠加的衬底、第一应变绝缘层和锗薄膜层；其中，第一应变绝缘层适用于对锗薄膜层底部产生应变，以调控锗薄膜层的禁带宽度，吸收系数及迁移率。本发明还提供一种应变锗基器件。通过应变绝缘层全包裹结构可以使得应变层的应力能够充分地施加到应变锗基器件中，从而改变应变锗基器件的材料特性，提高包括探测范围，发光强度，载流子迁移率等在内的多种器件性能。
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公开(公告)号：CN115377240A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211140641.8
申请日：2022-09-19
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L31/101 , H01L31/0216 , H01L31/0352 , H01L31/18 , H01L33/00 , H01L33/02 , H01L33/34 , H01L33/44
摘要： 本公开提供一种光电探测器、应变锗基LED以及制备方法，光电探测器包括：依次叠加的衬底、第一半导体层、光探测层和第二半导体层；微纳米孔阵，依次贯穿第二半导体层、光探测层和第一半导体层中的至少一层，用于增强光沿层面方向的传播；应力层，用于产生应变，以调控光电探测器的禁带宽度；其中，第一半导体层、光探测层和第二半导体层构成光电探测器结；应力层覆盖光电探测器结以及微纳米孔阵中各个孔洞的孔壁和孔底。应变锗基LED包括：依次叠加的衬底、第一半导体层、有源层和第二半导体层等。除有源层之外，应变锗基LED的其他结构与光电探测器除去光探测层的其他结构相同。
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公开(公告)号：CN116913768B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311182005.6
申请日：2023-09-14
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L21/268 , H01L21/02
摘要： 本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种多次脉冲亚熔化准分子激光退火方法，包括：对半导体晶体表面进行离子注入，在半导体晶体表面形成非晶掺杂区；向非晶掺杂区进行多次脉冲激光辐照退火，以使非晶掺杂区在亚熔化状态发生重结晶，激活非晶掺杂区的离子。同时避免了表面烧蚀、蒸发效应以及熔体冷却再生引起杂质偏析效应，使得重结晶过程中的掺杂原子损失大幅降低。
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公开(公告)号：CN112701044B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202011584695.4
申请日：2020-12-28
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L21/336 , H01L29/78 , H01L29/08 , H01L29/16
摘要： 本发明提供了一种应变锗沟道晶体管及其制备方法，其中，该应变锗沟道晶体管的制备方法包括：提供一锗衬底，在锗衬底上沉积牺牲层，并选择性刻蚀掉部分牺牲层；在刻蚀掉部分牺牲层后的锗衬底区域进行惰性气体原子掺杂并进行热退火处理；在惰性原子掺杂及退火的锗衬底区域再次进行p型掺杂形成锗PMOS器件源区和漏区；刻蚀掉剩余的牺牲层并沉积隔离层，选择性刻蚀隔离层，形成锗PMOS器件源区和漏区间的栅极区域；对栅极区域进行氧化，在隔离层和栅极区域表面沉积介质层并选择性刻蚀，以露出源区和漏区；制作锗PMOS器件的栅电极、源电极、漏电极和背电极。
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