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[发明专利]多次脉冲亚熔化准分子激光退火方法-CN202311182005.6在审
发明人：何力;温书育;朱元昊;任慧雪;伍绍腾;骆军委 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2023-09-14 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H01L21/268 文献下载
摘要：本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种多次脉冲亚熔化准分子激光退火方法，包括：对半导体晶体表面进行离子注入，在半导体晶体表面形成非晶掺杂区；向非晶掺杂区进行多次脉冲激光辐照退火，以使非晶掺杂区在亚熔化状态发生重结晶，激活非晶掺杂区的离子。同时避免了表面烧蚀、蒸发效应以及熔体冷却再生引起杂质偏析效应，使得重结晶过程中的掺杂原子损失大幅降低。
多次脉冲熔化准分子激光退火方法

[发明专利]绝缘硅上锗结构衬底的键合方法-CN202310041030.6在审
发明人：任慧雪;伍绍腾;骆军委 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2023-01-11 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： H01L21/762 文献下载
摘要：本发明涉及半导体制造及微电子器件领域，具体涉及一种绝缘硅上锗结构衬底的键合方法，包括：在第一晶圆和第二晶圆表面分别生长第一介质层和第二介质层；对第一介质层和第二介质层表面进行等离子体处理，然后用水浸润并吹干；将等离子体处理后的第一介质层和第二介质层对准进行键合；对第二晶圆进行减薄和刻蚀，形成绝缘体上锗结构；对绝缘体上锗结构减薄处理和抛光处理，获得绝缘硅上锗结构衬底。本发明用等离子体轰击代替传统的化学机械抛光方式来降低介质层表面的粗糙度，实现键合界面的高度平坦化该方法可以对晶圆进行批量化处理，提高了产业化生产效率，同时降低了生产成本。
绝缘硅上锗结构衬底方法

[发明专利]晶体锗材料的表面非晶化的方法-CN202111106763.0有效
发明人：何力;骆军委;温书育;朱元昊;刘昊文;管闪 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： H01L21/265 文献下载
摘要：本发明提供了一种晶体锗材料的表面非晶化的方法，包括：在晶体锗材料表面形成保护层；采用等离子体浸没离子注入技术，向形成有保护层的晶体锗材料表面注入惰性气体原子，使晶体锗材料表面预设深度非晶化；刻蚀保护层，露出非晶化的晶体锗材料的非晶层表面。
晶体材料表面非晶化方法

[发明专利]绝缘硅上锗结构衬底的制备方法-CN202310040644.2在审
发明人：任慧雪;伍绍腾;骆军委 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2023-01-11 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H01L21/762 文献下载
摘要：本发明涉及半导体制造及微电子器件领域，具体涉及一种绝缘硅上锗结构衬底的制备方法，包括：对第二晶圆进行氢离子注入，并通过退火来修复晶格损伤；在第二晶圆的离子注入面外延生长锗薄膜；在第一晶圆及第二晶圆的锗薄膜表面分别沉积第一介质层和第二介质层；对抛光后的第一介质层和第二介质层表面进行氧等离子体处理，然后用液体浸润介质层表面并吹干；将第一介质层和第二介质层对准并键合，形成晶圆结合体；对晶圆结合体进行退火处理，使第二晶圆从离子注入面断裂，在晶圆结合体上形成断裂面；对晶圆结合体的断裂面的硅进行刻蚀，使锗薄膜完全裸露；对锗薄膜进行化学机械抛光，形成绝缘体上锗结构衬底。
绝缘硅上锗结构衬底制备方法

[发明专利]应变绝缘层上锗结构、应变锗基器件及其制备方法-CN202310026366.5在审
发明人：伍绍腾;骆军委;任慧雪 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： H01L27/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种应变绝缘层上锗结构，包括：依次叠加的衬底、第一应变绝缘层和锗薄膜层；其中，第一应变绝缘层适用于对锗薄膜层底部产生应变，以调控锗薄膜层的禁带宽度，吸收系数及迁移率。本发明还提供一种应变锗基器件。通过应变绝缘层全包裹结构可以使得应变层的应力能够充分地施加到应变锗基器件中，从而改变应变锗基器件的材料特性，提高包括探测范围，发光强度，载流子迁移率等在内的多种器件性能。
应变绝缘层上锗结构器件及其制备方法

[发明专利]晶体材料的重结晶方法-CN202211318594.1在审
发明人：何力;骆军委;温书育;朱元昊 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： C30B33/02 文献下载
摘要：本发明提供一种晶体材料的重结晶方法，包括：在晶体材料的表面沉积一层覆盖层；使用脉冲激光对所述晶体材料沉积有覆盖层的一面进行辐照，使所述晶体材料受热冷却结晶，在所述晶体材料靠近所述覆盖层的一侧形成重结晶层；刻蚀掉所述晶体材料表面的覆盖层，露出所述重结晶层。本发明通过向晶体材料表面预沉积覆盖层并使用脉冲激光退火处理晶体材料，实现晶体材料的高质量再生并有效抑制掺杂原子损失问题。
晶体材料重结晶方法

[发明专利]应变锗沟道晶体管及其制备方法-CN202011584695.4有效
发明人：何力;骆军委 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： H01L21/336 文献下载
摘要：本发明提供了一种应变锗沟道晶体管及其制备方法，其中，该应变锗沟道晶体管的制备方法包括：提供一锗衬底，在锗衬底上沉积牺牲层，并选择性刻蚀掉部分牺牲层；在刻蚀掉部分牺牲层后的锗衬底区域进行惰性气体原子掺杂并进行热退火处理；在惰性原子掺杂及退火的锗衬底区域再次进行p型掺杂形成锗PMOS器件源区和漏区；刻蚀掉剩余的牺牲层并沉积隔离层，选择性刻蚀隔离层，形成锗PMOS器件源区和漏区间的栅极区域；对栅极区域进行氧化，在隔离层和栅极区域表面沉积介质层并选择性刻蚀，以露出源区和漏区；制作锗PMOS器件的栅电极、源电极、漏电极和背电极。
应变沟道晶体管及其制备方法

[发明专利]光电探测器、应变锗基LED及其制备方法-CN202211140641.8在审
发明人：伍绍腾;骆军委;朱元昊;何力 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： H01L31/101 文献下载
摘要：本公开提供一种光电探测器、应变锗基LED以及制备方法，光电探测器包括：依次叠加的衬底、第一半导体层、光探测层和第二半导体层；微纳米孔阵，依次贯穿第二半导体层、光探测层和第一半导体层中的至少一层，用于增强光沿层面方向的传播；应力层，用于产生应变，以调控光电探测器的禁带宽度；其中，第一半导体层、光探测层和第二半导体层构成光电探测器结；应力层覆盖光电探测器结以及微纳米孔阵中各个孔洞的孔壁和孔底。应变锗基LED包括：依次叠加的衬底、第一半导体层、有源层和第二半导体层等。除有源层之外，应变锗基LED的其他结构与光电探测器除去光探测层的其他结构相同。
光电探测器应变 led 及其制备方法

[发明专利]一种空穴自旋量子比特的制备方法-CN202210108114.2在审
发明人： 骆军委;熊嘉欣;刘洋;管闪;李树深 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H01L21/18 文献下载
摘要：本发明提出一种空穴自旋量子比特的制备方法，该方法包括以下两个步骤：基于CMOS工艺制备倾斜量子阱结构，通过控制倾斜角度以实现生长[110]方向量子阱，量子阱结构为P型掺杂锗量子阱；基于电偶极矩自旋共振(EDSR)技术在量子阱结构中制备二维栅控量子点，以实现高品质空穴自旋量子比特。相比于传统的生长于[100]方向的量子阱，[110]生长方向的量子阱具有最大的线性Rashba自旋轨道耦合效应，能够提供最快的Rabi自旋翻转。本发明通过设计倾斜量子阱，克服了在平面上直接生长[110]量子阱的困难，为实现高品质空穴自旋量子比特提供了一种全新的解决方案。
一种空穴自旋量子比特制备方法

[发明专利]空穴线性Rashba自旋轨道耦合效应的增强方法-CN202210116157.5在审
发明人： 骆军委;熊嘉欣;刘洋;管闪;李树深 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： H01L29/66 文献下载
摘要：本发明提出一种空穴线性Rashba自旋轨道耦合效应的增强方法，该方法在传统锗量子阱结构的基础上在界面处插入了一个或多个硅原子层，能够获得一个数量级提升的空穴线性Rashba自旋劈裂。本发明还提供了一种超晶格势垒替代硅锗合金势垒构建锗量子阱的更优方案，该方案在界面量子阱方案的基础上能够继续提升几倍的空穴线性Rashba效应。本发明涉及的锗量子阱结构深度兼容CMOS工艺，获得一个数量级提升的空穴线性Rashba效应将为锗量子点自旋量子比特的快速操控提供全新的解决方案。
空穴线性 rashba 自旋轨道耦合效应增强方法

[发明专利]光反馈结构及其封装方法-CN202110650811.6有效
发明人：李媛媛;刘俊岐;刘峰奇;骆军委;翟慎强;张锦川;卓宁;王利军;刘舒曼;梁平;胡颖 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2021-06-10 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： H01S5/0225 文献下载
摘要：本公开提供了一种光反馈结构及其封装方法，包括太赫兹量子级联激光器和高阻硅超球镜，所述高阻硅超球镜的入射平面的中心位于所述太赫兹量子级联激光器的前端面内，所述高阻硅超球镜的入射平面用于收集所述太赫兹量子级联激光器发出的激光，所述高阻硅超球镜的出射球面用于反馈及汇聚所述太赫兹量子级联激光器发出的激光，增加所述太赫兹量子级联激光器的第二激光模式的激射强度，以通过调控所述太赫兹量子级联激光器的第一激光模式和第二激光模式的强度比。本公开还提供了一种封装方法，能够实现太赫兹小尺寸平顶高斯光束的高效输出。
反馈结构及其封装方法

[发明专利]含惰性气体原子的晶格损伤层的重结晶方法-CN202111105985.0在审
发明人：何力;骆军委;温书育;朱元昊;刘昊文;管闪 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： H01L21/208 文献下载
摘要：本发明公开了一种含惰性气体原子的晶格损伤层的重结晶方法，包括：制备一种表面具有晶格损伤的晶体材料，其中，晶体材料的晶格损伤层含有惰性气体原子；利用脉冲激光对晶格损伤层进行辐照使晶格损伤层熔融；通过液相外延生长，获得晶格损伤层的重结晶。
惰性气体原子晶格损伤重结晶方法

[发明专利]直接带隙发光的硅基材料及制备方法、芯片上发光器件-CN201810203008.6有效
发明人： 骆军委;袁林丁;李树深 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2018-03-12 - 公布日： 2019-09-03 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种实现兼容CMOS工艺的直接带隙发光的硅基材料及其制备方法，该方法包括步骤：准备硅基材料，所述硅基材料为锗材料或者硅锗合金；在所述硅基材料的部分晶格间隙位置填入惰性气体原子和/或原子序数小的原子达到晶格体积膨胀，以实现其能带结构由间接带隙向直接带隙转变，得到直接带隙发光的硅基材料。此外，本发明还提供了一种发光硅基器件。本发明的制备方法兼容CMOS集成电路工艺，实现锗及硅锗合金材料的直接带隙发光，其发光效率比肩InP和GaAs等III‑V族直接带隙材料，为实现硅基或锗基光电子集成技术所需的片上光源提供了一种全新的解决方案。
硅基材料直接带隙发光制备兼容光电子集成技术惰性气体原子硅锗合金材料直接带隙材料发光硅基发光器件发光效率硅锗合金间接带隙晶格间隙能带结构体积膨胀原子序数上光源锗材料硅基晶格填入锗基芯片

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