公开(公告)号：CN112490289A

公开(公告)日：2021-03-12

申请号：CN202011316239.1

申请日：2020-11-22

Applicant: 复旦大学

Inventor： 万景 ,  包文中 ,  邓嘉男 ,  宗凌逸 ,  刘坚

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/423 ,  H01L21/336 ,  H01L21/34

Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域，具体为一种基于自对准结构的叠层沟道纳米片晶体管及其制备方法。随着集成电路中半导体晶体管制程的逐步缩小，由于短沟道效应的存在，器件性能的提升受到严峻的挑战。在3‑5 nm工艺节点下，器件的具体结构从鳍型场效应晶体管逐步转变为环栅叠层纳米片晶体管，其使得晶体管拥有更小的导通电阻与更强的栅控能力。本发明利用自有的栅极、源极、漏极金属作为自对准掩膜，制备得到叠层沟道纳米片晶体管。本发明具有制备工艺简单，成本低廉，兼容以硅基、锗基、三五族、IGZO、二维半导体等材料作为沟导电道的晶体管架构等等一系列优点，大大提升了器件性能。

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

Inventor： 包文中 ,  宗凌逸 ,  万景 ,  邓嘉男 ,  郭晓娇 ,  张卫

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/24 ,  H01L29/423 ,  H01L21/34

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。

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

Inventor： 童领 ,  包文中 ,  马静怡 ,  郭晓娇 ,  陈新宇 ,  夏银 ,  周鹏 ,  张卫

IPC: H01L29/417 ,  H01L29/45 ,  H01L21/44 ,  H01L29/24

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。

公开(公告)号：CN116799093A

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202310907092.0

申请日：2023-07-23

Applicant: 复旦大学

Inventor： 包文中 ,  王蝶 ,  王馨雨

IPC: H01L31/109 ,  H01L31/032 ,  H01L31/18 ,  H01L31/0224

Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域，具体为基于二维半导体材料的光电二极管及其制备方法。本发明为垂直结构器件，由N型半导体材料为衬底，结合多层P型二维半导体材料作为感光单元形成具有快速光电响应的光电二极管；选用具有短波近红外光电响应的P型二维半导体材料，选用分别接触P型和N型半导体材料的不对称接触电极，再结合环形金属接触电极结构设计，大大提高其光电探测的性能。制备方法包括：N型半导体基底处理；多层P型二维半导体材料的制备；无掩膜光刻制备N型与p型不对称接触电极；隔绝各部分的绝缘层的制备。本发明设计和制备的光电二极管，在室温环境下，具有响应速度快、量子效率高、探测范围广等优点。

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

Inventor： 万景 ,  谢辉 ,  肖凯 ,  周鹏 ,  包文中

IPC: H10B12/00

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。

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

Inventor： 万景 ,  陈颖欣 ,  周鹏 ,  包文中

IPC: H01L27/144 ,  H01L27/12 ,  H01L21/84 ,  G06N3/063

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。

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

Inventor： 包文中 ,  盛楚明 ,  孙正宗 ,  童领

IPC: H01L21/335 ,  H01L29/12 ,  H01L21/223 ,  H01L21/283

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。

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

Inventor： 万景 ,  周鹏 ,  包文中 ,  童领 ,  肖凯

IPC: H01L21/84 ,  H01L27/12

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。

公开(公告)号：CN108364863B

公开(公告)日：2021-03-30

申请号：CN201810010472.3

申请日：2018-01-05

Applicant: 复旦大学

Inventor： 包文中 ,  宋雄飞 ,  昝武 ,  许浒 ,  周鹏 ,  张卫

IPC: H01L21/28 ,  H01L29/45

Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域，具体为一种形成金属‑二维半导体材料良好欧姆接触的方法。本发明方法包括淀积金属前驱体、淀积金属粘附层、金属电极以及形成过渡族金属化合物薄膜；所涉及的金属‑二维材料良好欧姆接触包括衬底、位于衬底之上的二维材料、位于二维材料之上的金属电极材料，其中，所述金属电极材料包括粘附层以及电极材料。二维材料已有大量研究，但目前关于金属‑二维半导体材料的欧姆接触问题还没有很好的解决方法，本发明解决了金属‑二维半导体材料欧姆接触的问题，并且可以实现大面积可控层数二维半导体薄膜的制备，因此可在大规模集成电路中获得应用。

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

Inventor： 童领 ,  包文中 ,  马静怡 ,  郭晓娇 ,  陈新宇 ,  夏银 ,  周鹏 ,  张卫

IPC: H01L29/417 ,  H01L29/45 ,  H01L21/44 ,  H01L29/24

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。