基于二维材料的NS叠层晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN111446288A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010154718.1

    申请日:2020-03-08

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于半导体技术领域,具体为一种基于二维材料的NS叠层晶体管及其制备方法。本发明的NS叠层晶体管由两层或数层二维材料的活性层,三层或数层石墨烯或者金属的栅极堆叠共栅组成。本发明的制备方法包括硅/二氧化硅埋栅的制备;硅/二氧化硅衬底上的二维材料的制备;与二维材料不连接的石墨烯或金属电极的制备;二维材料的氧化或者选择性刻蚀和金属电极的选择性刻蚀;与二维材料边缘接触的金属电极以及和金属电极接触的连接电极的制备。本发明提出一种二维材料的新型晶体管结构,不仅解决了硅基晶体管在极小尺度下的短沟道效应问题,而且此类型晶体管可适应5nm以下先进制程工艺,为二维材料在集成电路先进工艺中的应用提供了基础。

    一种基于动态耦合效应的半导体光电传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN106876421B

    公开(公告)日:2020-05-26

    申请号:CN201710033236.9

    申请日:2017-01-18

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体为一种基于动态耦合效应的半导体光电传感器及其制备方法。本发明传感器建立在绝缘层上硅的衬底上,器件的源漏区域为金属‑半导体的肖特基接触,无须任何掺杂;沟道为不掺杂或者低掺杂;正栅极覆盖沟道的部分区域且一般在沟道中间,而衬底作为背栅极。此器件的工作机理基于绝缘层上硅的动态耦合效应,背栅施加电压后会在沟道的背面形成导电的高载流子层;此时,正栅极在瞬态电压偏置下,通过绝缘层上硅的动态耦合效应产生深度耗尽,夹断背部的导电层;而光产生的载流子在正栅极下的沟道处聚集,从而隔绝正栅极对于背部导电沟道的耗尽,使得器件能被光触发而导通。相较于普通的光电反偏二极管,此器件具有工作电流高和易于组成传感阵列等优点。

    基于体硅衬底的新型半导体场效应正反馈晶体管及方法

    公开(公告)号:CN110634955A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910772805.0

    申请日:2019-08-21

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 万景

    Abstract: 本发明公开一种基于体硅衬底的新型半导体场效应正反馈晶体管及方法,其源漏为反型重掺杂,一方为p+型,另一方为n+型掺杂,沟道为弱掺杂,临近沟道的是由栅极侧墙所定义的低漏极掺杂区域(LDD),而衬底是与沟道反型的掺杂;传统的场效应正反馈器件,如Z2-FET,建立在绝缘层上硅(SOI)的衬底上,价格高昂且结构不对称,与普通的体硅CMOS工艺和器件结构不兼容;本发明通过引入关键的LDD、沟道和衬底掺杂,在体硅衬底上形成结构对称的新型场效应正反馈器件。本发明的新型器件工艺成本更低,工艺难度更小,可广泛应用于高性能动态和静态存储器(DRAM和SRAM),低亚阈摆幅开关,静电保护和传感等领域。

    一种基于软模板纳米压印技术的硅纳米线制作方法

    公开(公告)号:CN101692151B

    公开(公告)日:2011-12-28

    申请号:CN200910195817.8

    申请日:2009-09-17

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于纳米压印技术领域,具体为一种基于软模板纳米压印技术的硅纳米线的制作方法。其步骤包括:在原始模板上淀积并烘烤二层胶体,并揭下作为软压印模板。在表面为硅层的衬底上旋涂一层光刻胶并前烘,使用前面得到的软模板进行压印,然后使用RIE刻蚀去除硅表面压印胶体的剩余层。利用衬底硅表面上的胶体作为刻蚀阻挡层,进行硅的各项异性刻蚀,最后得到所需的横截面为梯形或者三角形的硅纳米线图形。本发明方法简单,只需要一次压印;对昂贵的原始模板没有损伤,纳米线表面缺陷和陷阱少,而且纳米线的线宽可以调整。

    一种基于软模板纳米压印技术的硅纳米线制作方法

    公开(公告)号:CN101692151A

    公开(公告)日:2010-04-07

    申请号:CN200910195817.8

    申请日:2009-09-17

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于纳米压印技术领域,具体为一种基于软模板纳米压印技术的硅纳米线的制作方法。其步骤包括:在原始模板上淀积并烘烤二层胶体,并揭下作为软压印模板。在表面为硅层的衬底上旋涂一层光刻胶并前烘,使用前面得到的软模板进行压印,然后使用RIE刻蚀去除硅表面压印胶体的剩余层。利用衬底硅表面上的胶体作为刻蚀阻挡层,进行硅的各项异性刻蚀,最后得到所需的横截面为梯形或者三角形的硅纳米线图形。本发明方法简单,只需要一次压印;对昂贵的原始模板没有损伤,纳米线表面缺陷和陷阱少,而且纳米线的线宽可以调整。

    光电原位有源像素传感器及其制造方法

    公开(公告)号:CN118380445A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410390168.1

    申请日:2024-04-01

    Abstract: 本发明公开了一种光电原位有源像素传感器,器件单元结构形成于双埋层SOI衬底上。双埋层SOI衬底包括:半导体主体层、第二介质埋层、半导体中间层、第一介质埋层和半导体顶层。感光结构包括半导体中间层以及和半导体中间层相接触的第一半导体外延层和第一欧姆接触区。第一欧姆接触区通过顶部的接触孔连接到第一电极。在器件单元结构的周侧还形成有深沟槽隔离,深沟槽隔离的底部表面达到第二介质埋层中。在深沟槽隔离外侧还形成有第二半导体外延层和第二欧姆接触区。深沟槽隔离和第二介质埋层使感光结构和周侧的第二半导体外延层和半导体主体层相隔离,以抑制相邻的器件单元结构之间的串扰。本发明还公开了一种光电原位有源像素传感器的制造方法。

    用于偏振成像的光电原位有源像素传感器及其制造方法

    公开(公告)号:CN118380444A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410390131.9

    申请日:2024-04-01

    Abstract: 本发明公开了一种用于偏振成像的光电原位有源像素传感器,包括:由多个像素单元排列形成的像素组。像素单元包括MOS晶体管和感光结构。MOS晶体管形成于SOI衬底的半导体顶层中。感光结构的组成部分包括位于MOS晶体管底部的半导体主体层。MOS晶体管包括一个平面栅结构的第一栅极结构,被第一栅极结构所覆盖的所述半导体顶层作为沟道区;在半导体顶层上还形成有多个第二栅极结构,各第二栅极结构和所述第一栅极结构的工艺结构相同且平行排列形成偏振光栅,偏振光栅用于对入射光进行偏振分光并将经过偏振分光的入射光入射到所述感光结构的耗尽区中。本发明还提供一种用于偏振成像的PISD的制造方法。本发明能简化工艺、降低成本和体积以及减少偏振串扰。

    基于异质集成的叠层2T1C-DRAM存储器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116744675A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310564445.1

    申请日:2023-05-18

    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MoS2‑Si异质集成的叠层2T1C动态随机存储器件及其制备方法。本发明动态随机存储器件,其下层为建立在绝缘层上硅衬底上的NMOS,作为读晶体管工作,上层为MoS2‑MOSFET,作为写晶体管工作;两个晶体管的源极金属以及两者间的介质层共同构成MIM电容,同时MoS2‑FET的源极金属直接与SOI‑FET的栅极金属连接。本发明将硅基2T1C‑DRAM的写晶体管用MoS2‑FET替代,并使其垂直堆叠在读晶体管上,形成叠层结构,减小了存储单元面积;由于MoS2的禁带宽度更大,写晶体管闭电流减小,存储单元的数据存储时间提高。本发明存储器件集成度高、存储时间长、功耗低,可应用于高性能动态存储器领域。

    基于场效应正反馈晶体管的光电脉冲神经元及其制备方法

    公开(公告)号:CN116613179A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310564453.6

    申请日:2023-05-18

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于脉冲神经网络技术领域,具体为基于场效应正反馈晶体管的光电脉冲神经元及其制备方法。本发明光电脉冲神经元由半导体场效应正反馈晶体管与二维光电器件集合组成,包括衬底、氧化埋层、第一沟道区、栅氧化层、正栅极、第一源极掺杂区、第一漏极掺杂区、二维材料第二沟道区,以及第一源极金属接触、第一漏极金属接触、正栅极金属接触、衬底金属接触、第二源极金属接触和第二漏极金属接触。半导体场效应正反馈晶体管通过单个晶体管实现脉冲神经元的积累释放特性,可降低硬件开销和能耗。光电脉冲神经元具有光调控脉冲频率的功能,为实现高集成密度、低功耗和功能丰富的神经形态芯片提供新方案。

    基于半导体衬底的新型单晶体管像素传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN112420752B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN201910769848.3

    申请日:2019-08-20

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 万景

    Abstract: 本发明公开了一种基于半导体衬底的新型单晶体管像素传感器及制备方法,通过在漏极区域、源极区域、沟道区域和衬底区域引入特殊的掺杂体系,在漏极区域、源极区域施加电压脉冲,提高沟道区域的电势,形成了能够收集光电子的耗尽区域。其优点是:本发明使用单个晶体管完成光电传感、电荷积分、缓冲放大和阵列选通的功能,原位读出光生电子,无需CCD传感器中的转移读出电荷,也无须如CMOS像素传感器中的额外晶体管进行电荷积分、信号放大和选通,具有高量子效率和低功耗等优点,这也大大降低像素单元的复杂度,增大有效传感面积,从而实现高灵敏度,低功耗和高速的图像传感。

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