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[发明专利]半导体器件及其制作方法、电子设备-CN202180035887.6在审
发明人： 邓嘉男;林军;马旭;还亚炜;谭鸿哲;徐雁玲 -专利权人：华为技术有限公司
申请日： 2021-12-10 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H01L29/45 文献下载
摘要：本申请提供了一种半导体器件及其制作方法、电子设备，涉及半导体技术领域，能够改善晶体管的短沟道效应。该半导体器件包括衬底；衬底上设置有沟道区、源区、漏区；源区和漏区分别位于沟道区的两侧。衬底为Si衬底或者SiGe衬底。衬底在源区和漏区均设置有凹槽。凹槽中设置有第一外延层和第二外延层，第二外延层相对于第一外延层靠近凹槽的槽底。第一外延层和第二外延层均采用P型掺杂的SiGe。第一外延层中Ge的组分比以及P型掺杂元素的浓度为固定值。第二外延层中Ge的组分比以及P型掺杂元素的浓度在沿远离第一外延层的方向上逐渐减小。
半导体器件及其制作方法电子设备

[发明专利]基于双光电栅极结构的半导体波长探测器及其制备方法-CN202011110843.9有效
发明人：万景;邓嘉男 -专利权人：复旦大学
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： H01L31/113 文献下载
摘要：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。
基于光电栅极结构半导体波长探测器及其制备方法

[发明专利]基于自对准结构的叠层沟道纳米片晶体管及其制备方法-CN202011316239.1有效
发明人：万景;包文中;邓嘉男;宗凌逸;刘坚 -专利权人：复旦大学
申请日： 2020-11-22 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： H01L29/78 文献下载
摘要：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。
基于对准结构沟道纳米晶体管及其制备方法

[发明专利]基于二维材料的NS叠层晶体管及其制备方法-CN202010154718.1有效
发明人：包文中;宗凌逸;万景;邓嘉男;郭晓娇;张卫 -专利权人：复旦大学
申请日： 2020-03-08 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：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。
基于二维材料 ns 晶体管及其制备方法

[发明专利]基于TMDCs－SFOI异质结的气体传感器及其制备方法-CN201811503769.X有效
发明人：张有为;邓嘉男;马衎衎;张卜天;陈巧;王顺 -专利权人：华中科技大学;深圳华中科技大学研究院
申请日： 2018-12-10 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： G01N27/12 文献下载
摘要：本发明提供一种基于TMDCs－SFOI异质结的气体传感器及制备方法，该气体传感器以二维过渡金属硫化物TMDCs作为气体敏感层，绝缘体上半导体薄膜SFOI作为导电沟道；TMDCs与SFOI接触后，由于彼此间费米能级差异，电子从高费米能级一侧转移至低费米能级一侧，从而在异质结两侧产生空间电荷区，形成p‑n结；当待测气体分子吸附于TMDCs表面并与TMDCs之间发生电荷转移后，TMDCs内的载流子浓度发生变化，引起p‑n结势垒改变，导致SFOI中的空间电荷区宽度改变，最终导电沟道电阻改变从而对待测气体进行传感。本发明将气体敏感层同导电沟道分开，利用二维TMDCs对吸附气体分子的高灵敏度与成熟的传统半导体器件工艺，有助于实现高灵敏度，高可靠性，可直接集成在半导体芯片上的气体探测器。
基于 tmdcs sfoi 异质结气体传感器及其制备方法

[发明专利]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-CN201710033236.9有效
发明人：万景;邵金海;邓嘉男;陆冰睿;陈宜方 -专利权人：复旦大学
申请日： 2017-01-18 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：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。
一种基于动态耦合效应半导体光电传感器及其制备方法

[发明专利]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-CN201910713693.1在审
发明人：陈宜方;邓嘉男;陆冰睿 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-08-02 - 公布日： 2019-12-17 - 主分类号： H01L31/113 文献下载
摘要：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。
可见光近红外光光电探测器双波段敏感层异质结二维探测半导体器件工艺过渡金属硫化物光电探测器件本征掺杂单个器件高灵敏度内建电场沟道层铟铝砷铟镓砷频谱制备兼容成熟

[发明专利]一种半导体场效应正反馈器件-CN201710064235.0有效
发明人：万景;邓嘉男;邵金海;陆冰睿;陈宜方 -专利权人：复旦大学
申请日： 2017-02-04 - 公布日： 2019-06-21 - 主分类号： H01L23/58 文献下载
摘要：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。
一种半导体场效应正反馈器件

[发明专利]一种半导体光电传感器-CN201611212045.0有效
发明人：万景;邓嘉男;邵金海;陆冰睿;陈宜方 -专利权人：复旦大学
申请日： 2016-12-25 - 公布日： 2018-12-11 - 主分类号： H01L31/113 文献下载
摘要：本发明属于半导体器件技术领域，具体为一种半导体光电传感器。本发明传感器建立在绝缘层上硅的衬底上，器件的源漏为反型掺杂，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。沟道区域只有一部分为正栅极覆盖，而衬底作为背栅极。此器件的工作机理结合场效应正反馈原理和绝缘层上硅的动态耦合效应，在一定的瞬态电压偏置下，通过绝缘层上硅的动态耦合效应，器件的能带呈现出类似于场效应正反馈器件的载流子注入势垒。此注入势垒的高度受到光致载流子的调控，从而使得器件能被光触发而导通。由于基于场效应正反馈效应，此器件具有响应速度快，工作电流高和器件结构简单等优点。
绝缘层上硅载流子半导体光电传感器动态耦合注入势垒场效应正反馈衬底半导体器件技术发明传感器正反馈器件反型掺杂工作电流工作机理沟道区域器件结构瞬态电压背栅极低掺杂光触发结合场导通沟道偏置源漏掺杂响应调控覆盖

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