公开(公告)号：CN117810261A

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202311532798.X

申请日：2023-11-16

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  北京知识产权运营管理有限公司

发明人： 殷华湘 ,  曹磊 ,  张青竹 ,  姚佳欣 ,  李庆坤 ,  李葱葱

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L23/367

摘要： 本发明涉及一种底部非对称介质隔离的围栅器件及制备方法。围栅器件：衬底；设置于所述衬底上方的纳米片堆栈部；其中，所述纳米片堆栈部包括多个纳米片形成的叠层，所述纳米片形成的叠层构成多个导电沟道；环绕式栅极，其环绕所述纳米片堆栈部；源极和漏极，分别位于所述纳米片堆栈部的相对的两侧；源极与环绕式栅极之间，以及漏极与环绕式栅极之间都设置侧墙；所述纳米片堆栈部与所述衬底之间通过介质层隔离，以及所述源极和所述漏极的其中一个与所述衬底之间通过介质层隔离，另一极与所述衬底之间直接连接。本发明在围栅器件底部利用绝缘介质形成非对称介质隔离结构，从而增加围栅器件自热效应严重区域的散热路径，并有效抑制底部寄生沟道漏电。

公开(公告)号：CN117913120A

公开(公告)日：2024-04-19

申请号：CN202311708790.4

申请日：2023-12-13

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  北京知识产权运营管理有限公司

发明人： 殷华湘 ,  曹磊 ,  李庆坤 ,  张青竹

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/423 ,  H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L21/28

摘要： 本发明涉及一种空气内侧墙堆叠纳米片环栅晶体管及制备方法。空气内侧墙堆叠纳米片环栅晶体管包括：表面具有浅沟槽隔离结构的衬底；设置于所述衬底上方的纳米片堆栈部，其中，所述纳米片堆栈部包括多个纳米片形成的叠层，所述纳米片形成的叠层构成多个导电沟道；环绕式栅极，其环绕所述纳米片堆栈部；源漏区，位于所述纳米片堆栈部的相对的两侧，所述源漏区与环绕式栅极之间设置有侧墙；所述侧墙内部含有多个空腔。本发明具有空腔的侧墙，这样以空气替代部分固态介电材料，大幅降低了器件的寄生电容，并且工艺简单。

公开(公告)号：CN118888585A

公开(公告)日：2024-11-01

申请号：CN202410814335.0

申请日：2024-06-21

申请人： 中国科学院微电子研究所

发明人： 张青竹 ,  张渼菏 ,  李恋恋 ,  王兴华 ,  曹磊 ,  李庆坤 ,  桑冠荞 ,  蒋任婕 ,  王鹏 ,  殷华湘

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  H01L29/41 ,  H01L21/336

摘要： 本申请公开了一种堆叠纳米片环绕栅极场效应晶体管及其制备方法。该堆叠纳米片环绕栅极场效应晶体管，包括：衬底；位于所述衬底上的第一源漏极和第二源漏极；栅极，位于所述衬底上，位于所述第一源漏极和所述第二源漏极之间，且与所述第一源漏极和所述第二源漏极之间均形成有一空气侧墙；多个硅材料纳米片层，互相间隔地设置于所述栅极中，每一所述硅材料纳米片层分别连接所述第一源漏极和所述第二源漏极，每一所述硅材料纳米片层平行于所述衬底的上表面。本申请实施例的堆叠纳米片环绕栅极场效应晶体管，结构简单，寄生电容较小，工作速率较高。

公开(公告)号：CN115295416B

公开(公告)日：2024-10-01

申请号：CN202210809638.4

申请日：2022-07-11

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  北方集成电路技术创新中心(北京)有限公司

发明人： 殷华湘 ,  张青竹 ,  姚佳欣 ,  曹磊

IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  B82Y40/00

摘要： 本发明涉及一种抑制沟道漏电的堆叠纳米片CMOS GAA‑FET中的制备方法，通过在衬底上表面分别通过沉积掺杂薄膜，在PMOS与NMOS区域分别形成N型介质掺杂区和P型介质掺杂区；在后继CMOS GAA‑FET集成制造工艺中，通过P型和N型掺杂氧化物有选择性的进行GP扩散掺杂以抑制GAA‑FET中亚fin(sub‑fin)寄生沟道漏电的制造方法。该制造方法从而可以形成表面高浓度的余误差掺杂分布，并且抑制常规GP高能量离子注入所带来的表面损伤和颗粒沾污。

公开(公告)号：CN118366993A

公开(公告)日：2024-07-19

申请号：CN202410479444.1

申请日：2024-04-19

申请人： 中国科学院微电子研究所

发明人： 姚佳欣 ,  魏延钊 ,  王宇 ,  张青竹 ,  殷华湘

IPC分类号： H01L27/092 ,  H01L29/51 ,  H01L21/8238 ,  B82Y10/00 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

摘要： 本申请提供一种堆叠纳米片环栅场效应晶体管及其制造方法，衬底具有多个第一掺杂区域和多个第二掺杂区域，第一掺杂区域上方具有堆叠的多个第一半导体层，第二掺杂区域上方具有堆叠的多个第二半导体层；在多个第一半导体层之间，以及多个第二介质层之间，具有依次包围的界面氧化层、隔离层、第一高k介质层、第二高k介质层和金属栅，位于第一目标区域内的第一高k介质层的第一厚度，与位于第二目标区域内的第一高k介质层的第二厚度不同。实现CMOS器件多阈值与单种器件多阈值，另外，第一高k介质层和第二高k介质层位于隔离层的外侧，能够降低阈值电压的调整范围，从而能够更加精细的调整阈值电压变化，实现对阈值电压的精确调整。

公开(公告)号：CN118366512A

公开(公告)日：2024-07-19

申请号：CN202410339056.3

申请日：2024-03-22

申请人： 北京超弦存储器研究院 ,  中国科学院微电子研究所

发明人： 许高博 ,  罗杰 ,  殷华湘 ,  杨延宇 ,  颜刚平 ,  牛楚乔 ,  包运娇

IPC分类号： G11C11/4091 ,  G11C11/4096 ,  G11C11/4094 ,  G11C11/408

摘要： 本申请公开了一种动态随机存取存储器的存储单元、阵列、存储器及设备。该存储单元包括写字线、写位线、写晶体管、读字线、读位线和读晶体管；读晶体管包括多层沟道，每一层沟道的材料各不相同；写晶体管的栅极连接写字线，写晶体管的第一极连接写位线，写晶体管的第二极连接读晶体管的栅极；写晶体管的第一极和第二极分别为写晶体管的源极和漏极中的一个；读晶体管的第一极连接读位线，读晶体管的第二极连接读字线；读晶体管的第一极和第二极分别为读晶体管的源极和漏极中的一个。本申请的存储单元，读晶体管包括多层沟道，每一层沟道的材料各不相同，该读晶体管能够形成在不同电压区间下的不同电流区间，能够实现单一存储节点的多位信息存储。

公开(公告)号：CN113178491B

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202110232822.2

申请日：2021-03-03

申请人： 中国科学院微电子研究所

发明人： 殷华湘 ,  张青竹 ,  张兆浩 ,  曹磊 ,  顾杰

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/423 ,  H01L21/336

摘要： 本发明涉及一种负电容场效应晶体管及其制备方法、一种半导体器件，负电容场效应晶体管包括：衬底；纳米片堆栈部，其设置在所述衬底上，形成多个导电沟道；纳米片堆栈部包括：纳米片形成的叠层及位于相邻纳米片之间的支撑结构，支撑结构是第一半导体形成的，纳米片是第二半导体形成的；所述纳米片的宽度大于支撑结构的宽度；环绕式栅极，其环绕于纳米堆栈部周围；所述环绕式栅极包括铁电层。负电容场效应晶体管可以显著降低器件的亚阈值摆幅；同时多层堆叠的纳米片结构可以增加负电容场效应晶体管的工作电流和栅控性能；具由支撑结构的纳米片降低了多层栅介质在纳米片间的填充要求，并可以有效减小器件的漏电特性。

公开(公告)号：CN113782607B

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202110983010.1

申请日：2021-08-25

申请人： 中国科学院微电子研究所

发明人： 张兆浩 ,  张青竹 ,  许高博 ,  殷华湘 ,  王文武

IPC分类号： H01L29/78 ,  H10B51/30 ,  H01L21/336

摘要： 本发明公开一种铁电场效应管及其制备方法以及铁电存算器件，涉及半导体器件技术领域，以解决现有基于Fe‑FET的布尔逻辑门实现技术中由于单一场效应机制导致的逻辑门单元复杂度高以及可重构类型少的问题。铁电场效应管包括：衬底；形成在所述衬底内的源掺杂区和漏掺杂区；依次形成在所述衬底上的阻挡层、栅介质层以及金属栅；其中，所述栅介质层为具有电畴反转以及电荷俘获能力的材料层。铁电存算器件包括：衬底；所述衬底内形成有沟道层，所述沟道层的两侧形成有源极和漏极；依次形成在所述沟道层的上的阻挡层、栅介质层以及金属栅；其中，所述栅介质层为具有电畴反转以及电荷俘获能力的材料层。

公开(公告)号：CN118136665A

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202311363144.9

申请日：2023-10-20

申请人： 中国科学院微电子研究所

发明人： 张青竹 ,  李恋恋 ,  都安彦 ,  殷华湘 ,  曹磊 ,  姚佳欣 ,  张兆浩 ,  李庆坤 ,  桑冠荞

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336 ,  B82Y10/00 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

摘要： 本发明涉及一种空气侧墙堆叠纳米片环栅器件及制备方法。一种空气侧墙堆叠纳米片环栅器件，其包括：衬底，所述衬底上设有第一介质层；所述第一介质层内设有空隙阵列，所述空隙阵列包括多个空隙单元，每个空隙单元在所述衬底上方呈鳍式；设置于所述空隙单元上方的纳米片堆栈部，其中，所述纳米片堆栈部包括多个纳米片形成的叠层，所述纳米片形成的叠层构成多个导电沟道；环绕式栅极，其环绕所述纳米片堆栈部；源漏区，位于所述纳米片堆栈部的相对的两侧，所述源漏区与环绕式栅极之间设置有空侧墙；所述空隙阵列内部和所述空侧墙内部填充有空气、还原性气体或者惰性气体中的至少一种。本发明实现了全空气侧墙隔离，大幅降低了器件的寄生电容，并且工艺稳定，结构可以精确控制。

公开(公告)号：CN113178484B

公开(公告)日：2024-05-03

申请号：CN202110232823.7

申请日：2021-03-03

申请人： 中国科学院微电子研究所

发明人： 曹磊 ,  殷华湘 ,  张青竹 ,  张兆浩 ,  顾杰

IPC分类号： H01L29/74 ,  H01L29/749 ,  H01L21/332

摘要： 本发明涉及一种薄电容耦合晶闸管及薄电容耦合晶闸管的制备方法，薄电容耦合晶闸管包括：衬底；衬底上包括依次连接的阳极区、n基区、p基区、阴极区；所述P基区为纳米片堆栈部，所述纳米堆栈部形成多个导电沟道，纳米片堆栈部包括；纳米片形成的叠层及位于相邻纳米片之间的支撑结构，支撑结构是第一半导体形成的，纳米片是第二半导体形成的；所述纳米片的宽度大于支撑结构的宽度；环绕式栅极，其环绕于纳米堆栈部周围。薄电容耦合晶体管(TCCT)展现出了明显的开关特性，基于体硅的Fishbone FET设计可以结合TCCT的设计方法，将其设计成为一个电容耦合的晶闸管，这将显著提升器件的开关特性和亚阈值摆幅，同时也可以利用Fishbone FET优异的电流驱动特性提升器件的工作电流，并且体硅与衬底的连接也有利于器件散热问题的解决。