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：CN110085673A

公开(公告)日：2019-08-02

申请号：CN201910370984.5

申请日：2019-05-06

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 郭仰岩 ,  韩伟华 ,  窦亚梅 ,  赵晓松 ,  杨富华

IPC: H01L29/775 ,  H01L21/335 ,  B82Y10/00

Abstract: 一种杂质原子阵列晶体管，所述杂质原子阵列晶体管包括，SOI基片，包括硅衬底、氧化物绝缘层以及顶层硅，由所述顶层硅形成源区硅电导台面、漏区硅电导台面和V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线，其中：所述V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线连接所述源区硅电导台面和漏区硅电导台面，所述V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线具有阵列的多个V型凹槽，每个所述V型凹槽内形成单个杂质原子掺杂的多晶硅纳米晶。所述杂质原子阵列晶体管达到杂质原子数量和位置可控且室温下可以观察到量子效应的效果。

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：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：CN110085673B

公开(公告)日：2020-10-02

申请号：CN201910370984.5

申请日：2019-05-06

Applicant: 中国科学院半导体研究所

Inventor： 郭仰岩 ,  韩伟华 ,  窦亚梅 ,  赵晓松 ,  杨富华

IPC: H01L29/775 ,  H01L21/335 ,  B82Y10/00

Abstract: 一种杂质原子阵列晶体管，所述杂质原子阵列晶体管包括，SOI基片，包括硅衬底、氧化物绝缘层以及顶层硅，由所述顶层硅形成源区硅电导台面、漏区硅电导台面和V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线，其中：所述V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线连接所述源区硅电导台面和漏区硅电导台面，所述V槽型多晶硅纳米晶阵列硅纳米线具有阵列的多个V型凹槽，每个所述V型凹槽内形成单个杂质原子掺杂的多晶硅纳米晶。所述杂质原子阵列晶体管达到杂质原子数量和位置可控且室温下可以观察到量子效应的效果。

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。

公开(公告)号：CN109962107A

公开(公告)日：2019-07-02

申请号：CN201711346743.4

申请日：2017-12-14

Applicant: 中国科学院半导体研究所 ,  中国科学院大学

Inventor： 窦亚梅 ,  韩伟华 ,  郭仰岩 ,  赵晓松 ,  杨富华

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

Abstract: 本发明公开了一种基于绝缘层上硅衬底的硅晶面依赖的纳米结构晶体管，该晶体管结构包括：硅衬底；氧化物绝缘层，制作在硅衬底上；硅晶面依赖的纳米结构，制作在氧化绝缘层上；源区和漏区的硅电导台面，均制作在氧化物绝缘层上，分别位于硅晶面依赖的纳米结构的两端并与硅晶面依赖的纳米结构两端连接，该硅晶面依赖的纳米结构和源区、漏区的硅电导台面形成类似工字形结构；氧化物薄层包裹在源区、漏区硅电导台面和硅晶面依赖的纳米结构的表面；栅极导电条，包裹在硅晶面依赖的纳米结构的氧化物薄层上，并垂直于硅晶面依赖的纳米结构。本发明同时公开了一种利用晶面依赖制作纳米结构晶体管的方法。