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公开(公告)号：CN118782638A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410851399.8
申请日：2024-06-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/51 , H01L21/316 , H01L21/34 , B82Y10/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种与二维材料兼容的单晶Al2O3介质及其集成器件，通过在单晶石墨烯/锗(110)衬底上范德华(vdW)外延单晶Al薄膜，将所述单晶Al薄膜从石墨烯/锗衬底上剥离并进行插层氧化，在所述单晶Al薄膜的下表面生成与二维材料兼容的单晶Al2O3介质。本发明得到的单晶Al2O3介质的栅极漏电流(J
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公开(公告)号：CN113078054B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202110320608.2
申请日：2021-03-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/285 , H01L21/28 , H01L29/43
Abstract: 本发明提供一种电极层的制备方法及半导体结构，该制备方法包括以下步骤：提供一基底，并依次形成石墨烯层、至少一电极层及支撑层；将由电极层及支撑层组成的叠层结构从石墨烯层表面机械剥离；将叠层结构转移至目标衬底，电极层与目标衬底的表面接触；去除支撑层，并使电极层留在目标衬底的表面。本发明通过在石墨烯上制作电极层，利用石墨烯与电极层间较弱的范德华接触易于剥离的特点，实现任意电极层的剥离，并转移至任意目标衬底形成范德华接触，扩展了电极层的可应用范围，减少了电极层制作过程对目标衬底材料的损伤，有助于提高器件性能，并降低电极层的制作成本。
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公开(公告)号：CN117276310A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310450638.4
申请日：2023-04-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/06 , H01L29/267 , H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种大面积二维材料及其制备方法，制备方法包括：提供一单晶基底；于单晶基底上形成单晶热导层，单晶热导层的热导率至少大于蓝宝石基底的热导率；于单晶热导层上形成二维材料层。本发明以高热导率的AlN等材料作为二维材料晶体管衬底材料，可以将二维材料晶体管工作产生的焦耳热高效的传导出去，减弱器件工作时的升温，有利于维持二维材料沟道的高迁移率，获得较高的开态电流，降低门延迟，提升二维集成电路的工作速度。
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公开(公告)号：CN116230716A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310450633.1
申请日：2023-04-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/088 , H01L21/8234 , H01L23/367 , H01L23/373
Abstract: 本发明提供一种二维晶体管阵列及其制备方法，方法包括：提供一导热基底；于导热基底上形成导热生长层以及位于单晶导热层上的包括多个二维材料单元的阵列；于各二维材料单元上形成源电极层、漏电极层、栅介质层及栅电极层，源电极层和漏电极层在水平方向上相隔设置，栅介质层和栅电极层设置于源电极层与漏电极层之间。本发明以高热导率的基底和高导热率的AlN等材料作为二维材料晶体管的衬底材料，可以将二维材料晶体管工作产生的焦耳热高效的传导出去，减弱器件工作时的升温，有利于维持二维材料沟道的高迁移率，获得较高的开态电流，降低门延迟，提升二维集成电路的工作速度。同时，本发明可以有效降低二维晶体管的制作成本。
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公开(公告)号：CN116053208A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310072253.9
申请日：2023-01-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/78 , H01L29/16 , H01L29/772
Abstract: 本发明涉及一种具有自对准结构的射频晶体管制备方法，包括：石墨烯生长、旋涂两种光刻胶、沉积铝和金、Lift‑off、自然氧化、沉积金形成自对准结构、旋涂转移胶、贴附过渡衬底、机械剥离(伴随铝的自氧化)、贴附目标衬底、范德华键合、解离清洗。本发明先在衬底上完成器件结构的预制备，然后整体剥离并转移至目标衬底上。全程对目标衬底未造成任何污染和损伤，大幅提高器件的电学性能。而且该方法与半导体工艺兼容，适于规模化应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113666364A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110988599.4
申请日：2021-08-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/186 , C01B32/194 , C01B21/064
Abstract: 本发明提供一种石墨烯连续膜的干法转移方法，采用CVD工艺生长出高质量且大面积连续的石墨烯层，并使用hBN层作为中间层对石墨烯层进行O3加UV光处理，以在两者形成的异质结外围产生缺陷环，最后基于该缺陷环及结合PVA/PDMS载玻片实现对异质结下的石墨烯层的拾取，得到完整且连续的石墨烯层；另外，hBN层作为中间层在实现石墨烯层完成且连续拾取的同时，还可以用作顶栅的栅介质层或石墨烯的保护层，使其免受后续加工过程中各种有机物、聚合物及空气掺杂的影响，使其在CVD石墨烯的射频器件等领域具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN113072099A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202010006214.5
申请日：2020-01-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种TMDs二维材料薄膜、器件及制备方法，基于高温热分解法，将TMDs前驱体盐熔融，以形成与生长衬底的表面相接触的溶解盐层及位于溶解盐层上方的TMDs二维材料薄膜；由于溶解盐层的溶解性，只需采用溶液即可将TMDs二维材料薄膜与生长衬底分离，并在溶液中完成TMDs二维材料薄膜的转移，可提供操作便捷、工艺简单、无污染、安全性高、制备面积大以及性能好的TMDs二维材料薄膜及器件。
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公开(公告)号：CN108933183B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201810715873.9
申请日：2018-07-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学 , 复旦大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/109 , H01L31/0352 , H01L31/028
Abstract: 本发明提供的基于硅‑石墨烯的光电探测器的制备方法，采用柔软的固定层作为光电探测器的衬底，提高了器件的柔性；另外采用SOI衬底作为制备探测器的前驱，使用SOI衬底的顶层硅以及石墨烯作为异质结，石墨烯只有一个原子厚度，同时顶层硅的厚度也很小，所以释放后，探测器的柔性效果更佳，进一步提高了整个器件的柔性，扩大了探测器的使用场景，使探测器可以应用到未来的可穿戴设备中；最后，SOI衬底的图形化加工及第一金属电极及第二金属电极的形成均与CMOS工艺兼容，从而大大简化了制备过程，降低成本。
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公开(公告)号：CN111129113A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911346297.6
申请日：2019-12-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/06 , H01L29/16 , H01L21/329 , H01L29/86
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯纳米带器件阵列及其制备方法，涉及微电子技术领域。本发明首先通过在具有10°偏角(100)晶面的锗衬底上生长一层石墨烯薄膜，并依次经过曝出点阵阵列、覆盖掩膜层、剥离并保留点阵孔洞里的掩膜、等离子体进行刻蚀掩膜层外的石墨烯、腐蚀掉保护层、退火并生长石墨烯纳米带阵列、曝出电极区域、制备电极，最终完成直接在半导体衬底上制备石墨烯纳米带器件阵列。相比于现有技术，本发明避免了掩膜刻蚀法制备石墨烯纳米带阵列带来的石墨烯载流子迁移率降低的问题，同时打开了石墨烯的带隙；而且，本发明采用的制备工艺与目前成熟的半导体工艺兼容，为石墨烯微电子器件的实际运用和大规模生产提供了可能。
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公开(公告)号：CN106711019B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201510792045.1
申请日：2015-11-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种利用可控缺陷石墨烯插入层制备金属‑半导体合金的方法，包括以下步骤：1）提供半导体衬底；2）在半导体衬底表面形成石墨烯；3）对石墨烯进行离子注入，以得到密度可控的缺陷石墨烯；4）在缺陷石墨烯表面形成金属层；5）对步骤4）得到的结构进行退火处理，形成金属‑半导体合金层。通过在半导体衬底与金属层之间形成石墨烯插入层，可以有效地改善半导体衬底与金属‑半导体合金层的界面的接触特性，外延得到的金属‑半导体合金层质量更好、性能更加稳定；石墨烯插入层具有较高的电子迁移率，可以有效地降低外延生长的金属‑半导体合金层电阻及半导体衬底与金属‑半导体合金层的接触电阻，从而提高其电学性能。
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