一种性能可控的二维半导体晶体管结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN112635565B

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202011555330.9

    申请日:2020-12-25

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体为一种性能可控的二维半导体晶体管结构及其制备方法。本发明包括衬底、位于衬底上的二维半导体材料、源漏金属电极、氧化物介质层和位于介质层上的叠层金属栅极;氧化物介质层为双层介质层,叠层金属栅极为底层活泼金属和顶层惰性金属的双层金属栅极结构。本发明利用底层活泼金属与氧化物介质层I直接接触发生的固相扩散反应形成双层介质层,通过控制底层活泼金属的厚度,使二维半导体材料的载流子浓度受电偶极子效应的精确调控。本发明可以调节二维半导体场效应晶体管的阈值电压、提高器件的开关比和开态电流,在大规模数字集成电路的制造中有广阔的应用前景。

    一种性能可控的二维半导体晶体管结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN112635565A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011555330.9

    申请日:2020-12-25

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体为一种性能可控的二维半导体晶体管结构及其制备方法。本发明包括衬底、位于衬底上的二维半导体材料、源漏金属电极、氧化物介质层和位于介质层上的叠层金属栅极;氧化物介质层为双层介质层,叠层金属栅极为底层活泼金属和顶层惰性金属的双层金属栅极结构。本发明利用底层活泼金属与氧化物介质层I直接接触发生的固相扩散反应形成双层介质层,通过控制底层活泼金属的厚度,使二维半导体材料的载流子浓度受电偶极子效应的精确调控。本发明可以调节二维半导体场效应晶体管的阈值电压、提高器件的开关比和开态电流,在大规模数字集成电路的制造中有广阔的应用前景。

    一种二维半导体材料的金属接触结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN112466930B

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202011282535.4

    申请日:2020-11-16

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体为一种二维半导体材料的金属接触结构及其制备方法。本发明包括衬底、位于衬底上的介质层、普通金属电极、齿状金属电极、顶金属电极以及位于介质层上的二维半导体材料。所述普通金属电极和齿状金属电极相接,所述齿状金属电极与二维半导体材料的边缘接触,所述顶金属电极位于齿状金属电极上方。二维材料已有大量研究,但目前关于金属‑二维半导体材料的电学接触问题还没有很好的解决,本发明采用边缘接触加部分顶部接触的构型,解决了金属‑二维半导体材料界面晶格损伤和欧姆接触的问题,可在大规模集成电路中获得应用。

    基于等离子体处理的低维半导体材料晶体管的制备方法

    公开(公告)号:CN115881537A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211575582.7

    申请日:2022-12-08

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体为基于等离子体处理的低维半导体材料晶体管制备方法。本发明方法包括:提供低维半导体材料结构的工件并制备成样品;在真空腔室中通入气体电离形成等离子体,与源极/漏极接触区域的低维半导体材料发生反应;原位真空沉积电极,形成低维半导体材料与电极的源极/漏极接触区域;最后进行剥离工艺,完成晶体管的制备。本发明可降低低维半导体材料与电极的源极/漏极接触区域的界面态缺陷密度、费米钉扎效应,提高晶体管的开态电流密度,并增加半导体材料晶圆上芯片元器件的可靠性和器件良率。

    一种三维互补场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN114937636A

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202210346826.8

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体为一种三维互补场效应晶体管及其制备方法。本发明将两种不同极性的场效应晶体管进行三维堆叠,通过同一个共栅极同时控制两个晶体管的导通状态,经互连金属连接两个晶体管的漏电极端,构建成三维互补场效应晶体管;制备步骤包括:在SOI顶层硅上形成有源区硅;在有源区硅上形成源漏接触金属;沉积一下介质层;形成共栅极;沉积一上介质层;在上介质层上形成二维半导体材料;在二维半导体材料上形成源漏接触金属;进行互连通孔的光刻、刻蚀和金属淀积,形成互连金属。本发明提供的三维互补场效应晶体管,能够提高集成电路单位集成密度,在工艺上易于实现,在逻辑电路、光电集成系统中具有广泛的应用前景。

    一种二维半导体材料的金属接触结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN112466930A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011282535.4

    申请日:2020-11-16

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体为一种二维半导体材料的金属接触结构及其制备方法。本发明包括衬底、位于衬底上的介质层、普通金属电极、齿状金属电极、顶金属电极以及位于介质层上的二维半导体材料。所述普通金属电极和齿状金属电极相接,所述齿状金属电极与二维半导体材料的边缘接触,所述顶金属电极位于齿状金属电极上方。二维材料已有大量研究,但目前关于金属‑二维半导体材料的电学接触问题还没有很好的解决,本发明采用边缘接触加部分顶部接触的构型,解决了金属‑二维半导体材料界面晶格损伤和欧姆接触的问题,可在大规模集成电路中获得应用。

    一种二维半导体晶体管结构

    公开(公告)号:CN214012946U

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202023163499.8

    申请日:2020-12-25

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本实用新型属于半导体器件技术领域,具体为一种二维半导体晶体管结构。本实用新型包括衬底、位于衬底上的二维半导体材料、源漏金属电极、氧化物介质层和位于介质层上的叠层金属栅极;氧化物介质层为双层介质层,叠层金属栅极为底层活泼金属和顶层惰性金属的双层金属栅极结构。本实用新型利用底层活泼金属与氧化物介质层I直接接触,发生固相扩散反应形成双层介质层,通过控制底层活泼金属的厚度,使二维半导体材料的载流子浓度受电偶极子效应的精确调控。本实用新型可以调节二维半导体场效应晶体管的阈值电压、提高器件的开关比和开态电流,在大规模数字集成电路的制造中有广阔的应用前景。

    一种二维半导体材料的金属接触结构

    公开(公告)号:CN213782022U

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202022650559.2

    申请日:2020-11-16

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本实用新型属于半导体器件技术领域,具体为一种二维半导体材料的金属接触结构。本实用新型包括衬底、位于衬底上的介质层、普通金属电极、齿状金属电极、顶金属电极以及位于介质层上的二维半导体材料。所述普通金属电极和齿状金属电极相接,所述齿状金属电极与二维半导体材料的边缘接触,所述顶金属电极位于齿状金属电极上方。二维材料已有大量研究,但目前关于金属‑二维半导体材料的电学接触问题还没有很好的解决,本实用新型采用边缘接触加部分顶部接触的构型,解决了金属‑二维半导体材料界面晶格损伤和欧姆接触的问题,可在大规模集成电路中获得应用。

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