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公开(公告)号:CN114578146A
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202210142716.X
申请日:2022-02-16
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种大动态范围和低频噪声测量系统。本发明系统包括树莓派PICO单片机、电源模块、信号输出模块、信号传输端口、电流测量模块、电压测量模块、噪声测量模块和A/D模块,这些模块通过针插式的方式连接在自行设计的双层PCB板上;树莓派PICO单片机向信号输出模块发送数字信号,获取并处理A/D模块转换得到的数字信号;信号输出模块输出满足测量需求的电压信号;电流测量模块测量待测器件的低边和高边电流;电压测量模块测量待测器件的电压并实现电压放大模块的自动调零;A/D模块获取电信号并将其转换为数字信号,发送给单片机。本发明系统硬件连接简单、动态范围大、测量功能丰富、测量速度快、测量精度高。
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公开(公告)号:CN114242792A
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN202111540190.2
申请日:2021-12-16
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L29/78 , H01L29/423 , H01L29/06 , H01L21/336
Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体为基于体硅的柱状型半导体场效应正反馈晶体管。本发明的场效应正反馈晶体管,其阴阳极为反型重掺杂,即一方为p+型而另一方为n+型掺杂,中间是硅的沟道为本征/弱型掺杂,外面被栅氧化层和栅极一层一层包裹住构成一个环栅结构;从而得到垂直结构的沟道以及栅氧化层。与传统的场效应正反馈器件如Z2‑FET相比,本发明将平面型栅氧化层更改为垂直柱状型结构,增大栅氧化层电容,延长数据存储时间提升可靠性;与普通的体硅CMOS工艺和器件结构兼容;引入关键的垂直型栅氧化层结构,其类环栅的金属栅极可以四面八方控制中间沟道,抑制了短沟道效应,可应用于高性能动态存储器DRAM。
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公开(公告)号:CN111477685B
公开(公告)日:2021-09-28
申请号:CN202010339710.2
申请日:2020-04-26
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L29/78 , H01L29/10 , H01L29/36 , H01L29/423 , H01L21/336
Abstract: 本发明公开了一种基于半导体衬底的凹槽型场效应正反馈晶体管及制备方法,该正反馈晶体管通过凹槽型栅氧化层结构以改进平面栅氧化层正反馈晶体管的缺陷,通过引入关键的沟道区域掺杂以及与沟道区域掺杂反型的衬底掺杂和低漏掺杂区域,形成正反馈机理所需的特殊能带结构,从而达到与普通正反馈晶体管相似的电学性能与功能;此外,该正反馈晶体管具有与MOSFET相似的对称物理结构,在正栅极和栅极侧墙的掩蔽作用下,可通过与MOSFET类似的自对准离子注入工艺在沟道区域上形成低漏掺杂区域和阴极区域/阳极区域掺杂;本发明的正反馈晶体管制备工艺与传统的CMOS兼容,增加了栅氧化层电容,使电荷保留时间上升,延长了数据存储时间,提升了该器件作为存储器的性能。
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公开(公告)号:CN111446288B
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN202010154718.1
申请日:2020-03-08
Applicant: 复旦大学
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。
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公开(公告)号:CN112382639A
公开(公告)日:2021-02-19
申请号:CN202011109650.1
申请日:2020-10-16
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体为一种基于绝缘层上硅衬底的可调性能光电传感器及其制备方法。本发明光电传感器包括:混合型衬底,氧化埋层,四个像素有源区,欧姆接触区域,三个顶层硅沟道区,以及在沟道区之上的栅氧化层,栅极,器件隔离侧墙,栅极侧墙,栅极金属接触,源极金属接触,漏极金属接触,衬底金属接触;本发明通过在像素有源区上引入额外的辅助控制栅极,来调控像素的有效有源区长度LA,成功实现具有传感性能可调的PISD器件。与通过工艺制造调整有源区实际物理长度相比,本发明通过辅助栅极的电学调控,可实现PISD在高灵敏度和高探测范围两种工作模式之间的自由切换,丰富了原有PISD器件的光电传感功能。
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公开(公告)号:CN109728019B
公开(公告)日:2020-09-01
申请号:CN201910007554.7
申请日:2019-01-04
Applicant: 复旦大学
Inventor: 万景
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种基于绝缘层上硅的单晶体管主动像素传感器及制备方法,建立在绝缘层上硅的衬底上,具有低的衬底掺杂,无需传统MOSFET的阱注入掺杂;新型图像传感器的源漏区域具有一大块不被金属电极覆盖的区域以透光;通过施加背栅极脉冲,在衬底中形成深度耗尽,并以此耗尽区收集光生电子,聚集在氧化埋层/衬底界面上的光生电子将造成上硅层中MOSFET的阈值电压偏移和电流变化;正栅极用来进行图像传感阵列中的单元选通。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,无需转移电荷,也无需额外的晶体管辅助,具有高量子效率,低功耗和高速度等优点。
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公开(公告)号:CN111509040A
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN202010350749.4
申请日:2020-04-28
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L29/70 , H01L29/423 , H01L21/33
Abstract: 本发明公开了一种基于绝缘层上硅衬底的单结晶体管,包含绝缘层上硅衬底、第一基区、第二基区、发射区,以及第一基区金属接触、第二基区金属接触、发射区金属接触和背栅金属接触;所述绝缘层上硅衬底进一步包含衬底、氧化埋层和沟道,氧化埋层位于衬底和沟道之间。本发明中绝缘层上硅衬底通过引入绝缘层即氧化埋层将沟道与衬底隔绝,从而降低寄生电容和漏电效应。本发明所述单结晶体管建立绝缘层上硅衬底上,有助于提高器件的工作速度,降低漏电和工艺难度,同时还具有抗辐射、耐高温高压以及拓展单结晶体管功能等优点。
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公开(公告)号:CN111463310A
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN202010300626.X
申请日:2020-04-16
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/0224 , H01L31/0232
Abstract: 本发明公开了一种单晶体管多维度光信息探测器,其包含:衬底、下氧化层、沟道层、上氧化层、源区、漏区、第一上栅极、第二上栅极、以及偏振光栅;其中,衬底、下氧化层、沟道层、上氧化层由下向上依次叠置,源区和漏区设在沟道层的两端;衬底作为下栅极;第一上栅极和第二上栅极设在上氧化层上;偏振光栅设在第一上栅极上或第二上栅极上。本发明的光电探测器具有3个栅极,调控两个上光电栅极与下栅极(衬底)的耦合效应,可以分别提取出入射光的光强,波长和偏振信息。相比于传统的多波长和偏振探测器,其光电功能更加丰富,体积小巧且成本低。
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公开(公告)号:CN111446268A
公开(公告)日:2020-07-24
申请号:CN202010259203.8
申请日:2020-04-03
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明提供一种新型单晶体管主动像素传感器及其制备方法,本发明在绝缘层上硅自下而上依序设置衬底、下层氧化埋层、中间硅层、上层氧化埋层、上层硅层,利用中间硅层作为光电敏感层,进行光电子的转换;转换的光电子被中间硅层两端的第一隔离槽、第二隔离槽和下层氧化埋层局限在本像素中,而不能向临近的像素迁移;通过在衬底施加背栅极脉冲,在衬底和中间硅层中形成深度耗尽,入射光在此深度耗尽区产生光生电子,受电场驱动聚集在上层氧化埋层/中间硅层的界面上,聚集的光生电子造成上层硅层中MOSFET中阈值电压移动;通过读出该阈值电压,得到像素的曝光剂量;本发明能减小光损耗,提高量子效率、防止不同像素间光生电子串扰。
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公开(公告)号:CN106876368B
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201710064235.0
申请日:2017-02-04
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于半导体场效应管技术领域,具体为一种的半导体场效应正反馈馈器件。本发明器件建立在绝缘层上硅的衬底上,器件的阴极和阳极为反型重掺杂,即一方为p+型而另一方为n+型掺杂,而沟道为不掺杂或者低掺杂。临近沟道的是被栅极侧墙所覆盖的低掺杂区域。与一般的场效应正反馈器件相比,如Z2‑FET,本发明提出的器件结构具有对称性,可使用完全自对准的工艺,与MOSFET的工艺完全兼容。此器件不但保留了场效应正反馈器件的低亚阈摆幅和栅控回滞输出特性,可广泛应用于开关,存储器和静电保护等,而且工艺成本更低,工艺难度更小。
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