公开(公告)号：CN110491940B

公开(公告)日：2021-02-02

申请号：CN201910772038.3

申请日：2019-08-20

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 赵晓松 ,  韩伟华 ,  郭仰岩 ,  窦亚梅 ,  张晓迪 ,  吴歆宇 ,  杨富华

IPC: H01L29/778 ,  H01L21/265 ,  H01L21/335

Abstract: 一种基于共振隧穿的纳米线晶体管，该纳米线晶体管包括：SOI衬底、隧穿势垒结构、源区、漏区、纳米线、栅极、源电极、漏电极、栅电极和绝缘介质层。隧穿势垒结构位于SOI衬底的埋氧化层上，源区、漏区和纳米线通过刻蚀SOI衬底的顶层硅形成，纳米线位于源区和漏区之间，源区、漏区和纳米线之间不直接连接，通过隧穿势垒结构相连接，绝缘介质层形成于源区、漏区和纳米线表面，栅极形成于纳米线上方的绝缘介质层上，源电极形成于源区上，漏电极形成于漏区上，栅电极形成于栅极上。本发明公开的基于共振隧穿的纳米线晶体管的结构及其制备方法，减小亚阈值斜率，可以实现较大的导通电流和较小的源漏接触电阻。

公开(公告)号：CN111223923A

公开(公告)日：2020-06-02

申请号：CN201811417296.1

申请日：2018-11-26

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 窦亚梅 ,  韩伟华 ,  张晓迪 ,  赵晓松 ,  郭仰岩 ,  吴歆宇 ,  杨富华

IPC: H01L29/775 ,  H01L21/336

Abstract: 一种三维空间束缚单杂质原子晶体管，基于SOI基片制备而成，所述三维空间束缚单杂质原子晶体管，包括：硅衬底；氧化物绝缘层，制作在所述硅衬底上；双V型凹槽纳米结构，制作在所述氧化物绝缘层上，双V型凹槽位于双V型凹槽纳米结构的两端之间；源区硅电导台面，位于所述氧化物绝缘层上，与所述双V型凹槽纳米结构的一端相连；漏区硅电导台面，位于所述氧化物绝缘层上，与所述双V型凹槽纳米结构的另一端相连；氧化物薄层，包裹在源区硅电导台面、漏区硅电导台面和双V型凹槽纳米结构的表面；栅极导电条，形成于氧化物绝缘层上，将双V型凹槽纳米结构的形成有双V型凹槽的部分覆盖，延伸方向垂直于所述双V型凹槽纳米结构的延伸方向；以及电极。

公开(公告)号：CN110148622A

公开(公告)日：2019-08-20

申请号：CN201910370982.6

申请日：2019-05-06

Applicant: 中国科学院半导体研究所 ,  中国科学院大学

Inventor： 吴歆宇 ,  韩伟华 ,  杨富华

IPC: H01L29/06 ,  H01L21/336 ,  H01L29/786

Abstract: 本发明公开了一种基于硅纳米晶粒束缚的杂质原子晶体管及其制备方法，该杂质原子晶体管至少包括：源区、漏区，对称分布于一SOI衬底之上；一硅纳米线结构，位于SOI衬底之上，连接源区与漏区；一含杂质原子的硅纳米晶粒，镶嵌于硅纳米线结构(13)中间的梯形凹槽中。此外，该杂质原子晶体管还包括：绝缘介质薄膜层，制备于所述源区、漏区、硅纳米线结构及硅纳米晶粒的表面，用于作为绝缘和保护层；一栅极导电条，覆盖于所述硅纳米线结构之上的绝缘介质薄膜层之上；电极结构。本发明提出的基于硅纳米晶粒束缚的杂质原子晶体管及其制备方法，不仅能准确定义杂质原子的位置，还能提升杂质晶体管的工作温度。

公开(公告)号：CN111223923B

公开(公告)日：2021-01-15

申请号：CN201811417296.1

申请日：2018-11-26

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 窦亚梅 ,  韩伟华 ,  张晓迪 ,  赵晓松 ,  郭仰岩 ,  吴歆宇 ,  杨富华

IPC: H01L29/775 ,  H01L21/336

Abstract: 一种三维空间束缚单杂质原子晶体管，基于SOI基片制备而成，所述三维空间束缚单杂质原子晶体管，包括：硅衬底；氧化物绝缘层，制作在所述硅衬底上；双V型凹槽纳米结构，制作在所述氧化物绝缘层上，双V型凹槽位于双V型凹槽纳米结构的两端之间；源区硅电导台面，位于所述氧化物绝缘层上，与所述双V型凹槽纳米结构的一端相连；漏区硅电导台面，位于所述氧化物绝缘层上，与所述双V型凹槽纳米结构的另一端相连；氧化物薄层，包裹在源区硅电导台面、漏区硅电导台面和双V型凹槽纳米结构的表面；栅极导电条，形成于氧化物绝缘层上，将双V型凹槽纳米结构的形成有双V型凹槽的部分覆盖，延伸方向垂直于所述双V型凹槽纳米结构的延伸方向；以及电极。

公开(公告)号：CN110148622B

公开(公告)日：2020-12-15

申请号：CN201910370982.6

申请日：2019-05-06

Applicant: 中国科学院半导体研究所 ,  中国科学院大学

Inventor： 吴歆宇 ,  韩伟华 ,  杨富华

IPC: H01L29/06 ,  H01L21/336 ,  H01L29/786

Abstract: 本发明公开了一种基于硅纳米晶粒束缚的杂质原子晶体管及其制备方法，该杂质原子晶体管至少包括：源区、漏区，对称分布于一SOI衬底之上；一硅纳米线结构，位于SOI衬底之上，连接源区与漏区；一含杂质原子的硅纳米晶粒，镶嵌于硅纳米线结构(13)中间的梯形凹槽中。此外，该杂质原子晶体管还包括：绝缘介质薄膜层，制备于所述源区、漏区、硅纳米线结构及硅纳米晶粒的表面，用于作为绝缘和保护层；一栅极导电条，覆盖于所述硅纳米线结构之上的绝缘介质薄膜层之上；电极结构。本发明提出的基于硅纳米晶粒束缚的杂质原子晶体管及其制备方法，不仅能准确定义杂质原子的位置，还能提升杂质晶体管的工作温度。

公开(公告)号：CN110491940A

公开(公告)日：2019-11-22

申请号：CN201910772038.3

申请日：2019-08-20

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 赵晓松 ,  韩伟华 ,  郭仰岩 ,  窦亚梅 ,  张晓迪 ,  吴歆宇 ,  杨富华

IPC: H01L29/778 ,  H01L21/265 ,  H01L21/335

Abstract: 一种基于共振隧穿的纳米线晶体管，该纳米线晶体管包括：SOI衬底、隧穿势垒结构、源区、漏区、纳米线、栅极、源电极、漏电极、栅电极和绝缘介质层。隧穿势垒结构位于SOI衬底的埋氧化层上，源区、漏区和纳米线通过刻蚀SOI衬底的顶层硅形成，纳米线位于源区和漏区之间，源区、漏区和纳米线之间不直接连接，通过隧穿势垒结构相连接，绝缘介质层形成于源区、漏区和纳米线表面，栅极形成于纳米线上方的绝缘介质层上，源电极形成于源区上，漏电极形成于漏区上，栅电极形成于栅极上。本发明公开的基于共振隧穿的纳米线晶体管的结构及其制备方法，减小亚阈值斜率，可以实现较大的导通电流和较小的源漏接触电阻。