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公开(公告)号:CN106876421A
公开(公告)日:2017-06-20
申请号:CN201710033236.9
申请日:2017-01-18
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L27/146 , H01L21/77
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。
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公开(公告)号:CN112490289B
公开(公告)日:2022-08-19
申请号:CN202011316239.1
申请日:2020-11-22
Applicant: 复旦大学
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。
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公开(公告)号:CN112382692A
公开(公告)日:2021-02-19
申请号:CN202011110843.9
申请日:2020-10-16
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/0224 , H01L31/18
Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体为一种基于双光电栅极结构的半导体波长探测器及其制备方法。本发明探测器包括:衬底、氧化埋层、源端、漏端、沟道、源端金属接触、漏端金属接触、背栅金属接触、顶部栅极金属接触、上栅极和绝缘栅介质;上栅极使用薄膜材料,且下栅极使用衬底材料,形成两个光电栅极共同控制沟道的耦合结构;两个光电栅极具有不同的掺杂类型和光谱响应。相比于传统波长探测器,本发明探测器结构简单,通过扫描器件的转移曲线即可提取出入射光的波长,不需后续复杂的放大及处理电路;上栅极薄膜材料,提高了器件的波长探测范围;在极微弱的光强下,器件的光电响应度非常高,减小了波长探测误差;制备工艺简单减少了生产成本。
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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:CN110581197A
公开(公告)日:2019-12-17
申请号:CN201910713693.1
申请日:2019-08-02
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/0304 , H01L31/18
Abstract: 本发明属于光电探测器技术领域,具有为一种可见光与近红外光的双波段光电探测器及其制备方法。本发明的可见光与近红外光的双波段光电探测器件,是基于二维过渡金属硫化物TMDCs/铟镓砷/铟铝砷(InGaAs/InAlAs)异质结的,其中,二维TMDCs是可见光敏感层,InGaAs是沟道层,同时也是近红外光敏感层;TMDs与InGaAs为n型掺杂,InAlAs为本征掺杂,TMDCs与InGaAs/InAlAs接触时产生一个没有内建电场的n-i-n型异质结。本发明将可见光与近红外光的双波段探测集成于单个器件,与高度成熟的传统三五族半导体器件工艺相兼容,有助于实现高灵敏度,宽探测频谱的光电探测器。
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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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公开(公告)号:CN106876368A
公开(公告)日:2017-06-20
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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公开(公告)号:CN112382692B
公开(公告)日:2022-08-19
申请号:CN202011110843.9
申请日:2020-10-16
Applicant: 复旦大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/0224 , H01L31/18
Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域,具体为一种基于双光电栅极结构的半导体波长探测器及其制备方法。本发明探测器包括:衬底、氧化埋层、源端、漏端、沟道、源端金属接触、漏端金属接触、背栅金属接触、顶部栅极金属接触、上栅极和绝缘栅介质;上栅极使用薄膜材料,且下栅极使用衬底材料,形成两个光电栅极共同控制沟道的耦合结构;两个光电栅极具有不同的掺杂类型和光谱响应。相比于传统波长探测器,本发明探测器结构简单,通过扫描器件的转移曲线即可提取出入射光的波长,不需后续复杂的放大及处理电路;上栅极薄膜材料,提高了器件的波长探测范围;在极微弱的光强下,器件的光电响应度非常高,减小了波长探测误差;制备工艺简单减少了生产成本。
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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
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。
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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
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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