[发明专利]基于预氧化处理技术的4H-SiC场效应光电晶体管及制备方法有效

申请号：	202210599814.6	申请日：	2022-05-30
公开（公告）号：	CN114678441B	公开（公告）日：	2022-09-13
发明（设计）人：	田鸿昌;杜丰羽;宋庆文;袁昊;汤晓燕;张玉明	申请（专利权）人：	陕西半导体先导技术中心有限公司
主分类号：	H01L31/113	分类号：	H01L31/113;H01L31/0224;H01L31/18
代理公司：	西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230	代理人：	王萌
地址：	710000 陕西省西安市***	国省代码：	陕西;61
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摘要：	本发明涉及一种基于预氧化处理技术的4H‑SiC场效应光电晶体管及制备方法，该场效应光电晶体管包括：4H‑SiC衬底层、4H‑SiC外延层、透明源电极、透明漏电极、界面钝化层、透明栅氧层和透明栅电极，其中，4H‑SiC外延层位于4H‑SiC衬底层上；透明源电极位于4H‑SiC衬底层的一端且覆盖4H‑SiC外延层的一端部；透明漏电极位于4H‑SiC衬底层的另一端且覆盖4H‑SiC外延层的另一端部；界面钝化层位于4H‑SiC外延层上且位于透明源电极和透明漏电极之间；透明栅氧层位于界面钝化层上；透明栅电极位于透明栅氧层上。该光电晶体管采用三端光电晶体管结构，解决了碳化硅探测器的增益问题。
搜索关键词：	基于氧化处理技术 sic 场效应光电晶体管制备方法
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摘要：本发明公开了一种基于半浮栅结构的低功耗宽光谱光电探测器及其制备方法，属于二维半导体光电探测器件技术领域。本发明公开的一种基于半浮栅结构的低功耗宽光谱光电探测器，采用二维半导体层的一半覆盖在透明二维半金属层上，透明二维半导体层作为器件工作的载流子沟道，其两端分别连接一个金属电极层作为源极和漏极，当底栅电极施加正电压时，在静电场的作用下，透明二维半导体层中会感应出电子，并通过隧穿进入透明二维半金属层中；当撤去栅压后，俘获在透明二维半金属层中的电子由于透明二维介电层的势垒阻挡，滞留在透明二维半金属层中，对覆盖在其上面的透明二维半导体层产生静电掺杂作用，具有低暗电流、高响应度和宽光谱光响应的特点。

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摘要：本申请公开了外延结构、增强型HEMT结构的紫外光电探测器及其制备方法，其中，外延结构，包括：衬底，具有第一表面和第二表面；U‑GaN缓冲层，位于衬底的第一表面；P‑GaN层，位于U‑GaN缓冲层的表面；N‑GaN沟道层，位于P‑GaN层的表面；AlGaN势垒层，位于N‑GaN沟道层的表面。本申请外延结构，P‑GaN层在N‑GaN沟道层下方，AlGaN势垒层在最上端，避免了由于P‑GaN层刻蚀深度把控不准确而对AlGaN势垒层产生破坏，进而影响了2DEG的问题，本申请的外延结构提升了器件的可靠性与稳定性。

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摘要：本申请提供了一种光电传感器件和显示面板，涉及显示技术领域。光电传感器件包括层叠设置在衬底上的栅极、有源层和光生载流子层；所述光生载流子层被配置为在光照下产生光生载流子；所述有源层包括源区、漏区以及设置在所述源区和漏区之间的沟道区，所述沟道区与所述光生载流子层贴合；所述栅极与所述沟道区绝缘设置，且所述栅极上的电压小于所述沟道区的阈值电压。在产生较强电信号的同时结构简单。

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摘要：本发明公开了一种感光晶体管及其制作方法、探测器、显示器及微流控芯片，包括衬底基板，位于衬底基板一侧的第一半导体层、第一栅极、第一极、第二极和第二半导体层；第一半导体层包括第一掺杂区、第二掺杂区和沟道区，第二半导体层与沟道区直接接触，第二半导体层的面积小于第一半导体层的面积；包括主区域和开口区域，开口区域位于主区域的外围；第一极与第二极同层且相互绝缘，均围绕主区域；第一极的端部与第二极之间的区域，以及第二极的端部与第一极之间的区域均形成开口区域；第二半导体层包括主体部和辅助部，主体部位于主区域，辅助部位于开口区域，能够有效提升感光晶体管的稳定性和光电探测的灵敏度。

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摘要：一种可实现动态目标探测的视网膜形态光电探测器，属于光电探测器领域。光电探测器自上而下依次包括上电极(1)、绝缘层(2)、光吸收层(3)、下电极(4)，其中上电极为钛和金，绝缘层为二氧化硅，光吸收层为本征硅，下电极为铜。上电极(1)为多独立闭环排列组成，闭环数量对应图像传感器的像素数量，数量越多可以实现更加清晰的图像探测结果。并在每一个闭环一侧引出引线。每个闭环结构：下层为10nm厚的钛，上层为70nm厚的金。对于不变的光强信号本探测器不会输出信号，而当光强发生变化时，本探测器会输出一个脉冲电信号，脉冲强度与光强变化前后的比值呈正比关系。

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摘要：本发明提供一种基于trans‑diode模式的薄膜探测器及制备方法，包括：第一衬底层；第二衬底层；薄膜层；源电极；漏电极；介质层和栅电极。第二衬底层设置在第一衬底层上方；薄膜层设置在第二衬底层上方；源电极和漏电极设置在薄膜层上方，与薄膜层实现肖特基接触或欧姆接触；在源电极和漏电极之间的薄膜层中形成导电沟道；介质层设置在源电极、导电沟道和漏电极上方；栅电极设置在介质层和源电极上方，栅电极和源电极导通。在基于本发明提供的光电探测器结构下，源电极和薄膜层之间形成固定的肖特基势垒，有效抑制暗电流，同时具备类似二极管的整流特性，极大提升光电探测性能和稳定性。

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摘要：本发明提供了一种双栅异质结构激子晶体管、制备方法及用途，所述晶体管包括表面镀有底栅电极的SiO2/Si衬底、附着在SiO2/Si衬底上的二维层状材料异质结、附着在二维层状材料异质结中间区域的介电层薄膜、附着在二维层状材料异质结上且位于介电层薄膜两侧的两侧透光导电层薄膜、以及附着在介电层薄膜上的中间透光导电层薄膜。中间透光导电层薄膜上附着有栅极，两侧透光导电层薄膜上分别附着有漏极与源极。工作时，入射光与SiO2/Si衬底上的底栅电极之间相互作用会产生表面等离激元共振效应，利用表面等离激元共振效应可以增强半导体材料的光吸收效率，由若干个该激子晶体管组成的集成系统还兼具光学数据传输和电子数据处理系统的优势。

栅极调控的高响应Sn掺杂Ga2-202210989059.2
发明人：张重阳;杨珣;单崇新 -专利权人：郑州大学
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： H01L31/113
摘要：本发明提出了一种栅极调控的高响应Sn掺杂Ga2O3微米线光电探测器及其制备方法，光电探测器包括衬底，衬底上从下到上依次设置有Sn掺杂Ga2O3微米线层、绝缘层和栅极，Sn掺杂Ga2O3微米线层一侧的衬底上设置有源极，另一侧的衬底上设置有漏极。本发明通过栅电压来调控光生空穴从而改变肖特基势垒的方法，从而实现了高响应Sn掺杂Ga2O3微米线光电探测器的制备。

一种极化场调控的正负光响应探测器-202221353059.5
发明人：王建禄 -专利权人：复旦大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： H01L31/113
摘要：本实用新型涉及一种光响应探测器，具体涉及一种极化场调控的正负光响应探测器，由衬底、栅电极、铁电层、低维半导体和源漏电极；栅电极设有一对，间隔固定设置于衬底上；铁电层固定设置于衬底上并完全包覆栅电极；低维半导体固定设置于铁电层上；源漏电极包括一源电极和一漏电极，分离设置于低维半导体两侧并固定设置于铁电层上。与现有技术相比，本实用新型基于PN内建电场工作的光电探测器具有高速高灵敏的特性；在脉冲电压调制下响应率由正到负连续线性可调。

一种晶体管型光电探测器及其制备方法-202210969896.9
发明人：林乾乾;杨玉洁 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-08-12 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： H01L31/113
摘要：本申请涉及一种晶体管型光电探测器及其制备方法，包括依次层叠设置的栅电极、栅绝缘层、传输沟道层、电子传输层、光吸收层和源漏电极；所述传输沟道层包括锡锌氧化物；所述光吸收层为银锑硫薄膜。本申请晶体管型光电探测器以锡锌氧化物作传输沟道，银锑硫薄膜作光吸收层，锡锌氧化物的高载流子迁移率与银锑硫薄膜的高吸光能力和可调控的吸光范围有效地结合，结合了场效应晶体管可栅压调控、高增益、易于集成的特点以及银锑硫薄膜吸收系数大，吸收范围广、吸收带隙易于调控的优点，具有高的光灵敏度、低噪声电流和高的比探测率，可探测光波长范围广、探测性能优异，在光电探测领域具有极大的应用潜力。

一种光电探测晶体管-202211128869.5
发明人：张盛东;周晓梁;廖聪维;范昌辉;林清平;严建花;李建桦 -专利权人：北京大学深圳研究生院
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： H01L31/113
摘要：本申请提供了一种光电探测晶体管包括衬底、底栅电极、底栅介质层、有源层、顶栅介质层和顶栅电极；有源层包括有光记忆功能的半导体材料以及沟道和源漏区域，顶栅电极为透明导电材料；源漏区域是通过对相应区域的有源层进行等离子体处理获得；积分阶段探测晶体管底栅和顶栅电极电压不同，使探测晶体管处在关态工作区且沟道电流远大于暗态电流；积分阶段包括曝光子阶段和其后的光记忆维持子阶段；暗态电流为曝光子阶段前探测晶体管工作在关态工作区时沟道中的电流；积分阶段结束后的读取阶段及读取阶段开始前，探测晶体管底栅和顶栅电极电压相同，使探测晶体管处在关态工作区且沟道电流恢复到暗态电流水平。本申请还公开了一种光电探测器。

光电神经突触器件、对应的制备方法和工作方法-202211145123.5
发明人：皮孝东;开翠红;杨德仁 -专利权人：浙江大学杭州国际科创中心
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： H01L31/113
摘要：本发明涉及半导体工艺，公开了一种光电神经突触器件、对应的制备方法及工作方法，所述光电神经突触器件，包括：半导体衬底，位于所述半导体衬底表面的GaN层，位于所述GaN层表面的AlGaN层，位于所述AlGaN层表面的非晶SiNx层，位于所述非晶SiNx层表面的栅电极，其中GaN层、AlGaN层、非晶SiNx层构成浮栅结构，位于所述AlGaN层表面的源电极和漏电极。本发明引入非晶SiNx层作为电荷存储层，使光生载流子通过异质结极化场分离后进入电荷存储层，从而达到保存光电流的目的，最终获得灵敏度高、可靠性好、记忆时间大于10年的光电神经突触器件。

光电探测晶体管及其制造方法及相应的光电探测方法-202110521681.6
发明人：张盛东;周晓梁;廖聪维;范昌辉;林清平;严建花;李建桦 -专利权人：北京大学深圳研究生院
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： H01L31/113
摘要：本申请提供了一种光电探测晶体管，包括逐层堆叠的衬底、底栅电极、底栅介质层、有源层、顶栅介质层、和顶栅电极；其中所述有源层包括具有光记忆功能的半导体材料，在所述有源层中包括沟道和源漏区域，并且所述光电探测晶体管的顶栅电极采用透明导电材料；其中所述源漏区域是通过对相应区域的所述有源层材料进行等离子体处理获得。本申请还公开了相应的制备光电探测晶体管和利用其感光的方法。

金纳米线网格阵列与二维层状材料异质结复合的光电探测器、制备方法及用途-202211150248.7
发明人：王权;孔存巍;张琳 -专利权人：江苏大学
申请日： 2022-09-21 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H01L31/113
摘要：本发明提供了一种金纳米线网格阵列与二维层状材料异质结复合的光电探测器、制备方法及用途。所述光电探测器包括附着在衬底上的金纳米线网格阵列，以及位于金纳米线网格阵列上方的二维层状材料异质结，所述二维层状材料异质结的两端与栅极和漏极接触；所述金纳米线网格阵列的网格为多边形。在入射光的激发下，这种位于同一平面内的金纳米线网格阵列结构能够产生阵列式表面等离激元电场，增强异质结对光子的吸收效率。使该光电探测器具有较高的光探测特性。

一种智能光探测器及其使用方法和制备方法-202111680317.0
发明人：程传同;张恒杰;陈弘达 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： H01L31/113
摘要：本公开提供了一种智能光探测器及其使用方法和制备方法，智能光探测器包括：衬底；栅极，形成于衬底的上表面；接触电极，形成于栅极的上表面，且位于栅极的一侧；第一介质层，形成于栅极的上表面；悬浮栅层，形成于第一介质层的上表面；第二介质层，形成于悬浮栅层的上表面；有源导电层，形成于第二介质层的上表面；源极，形成于第二介质层的上表面，且位于有源导电层的一侧；漏极，形成于第二介质层的上表面，且位于有源导电层的另一侧；半导体光敏层，形成于有源导电层的上表面；第三介质层，形成于半导体光敏层的上表面。本公开通过调节施加在栅极上的电压来调整悬浮栅层中的电子或空穴的浓度，使光探测器的光响应度随之发生改变。

光电探测晶体管及其制造方法及相应的光电探测方法-202210966469.5
发明人：张盛东;刘豪;黄腾艳;程俊金;廖聪维 -专利权人：北京大学深圳研究生院
申请日： 2022-08-12 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H01L31/113
摘要：本申请提供了一种光电探测晶体管，包括从下至上依次堆叠的衬底、底栅电极、底栅介质层、有源层、与所述有源层局部接触的源漏电极、钝化层；其中所述有源层包括本征氢化非晶硅，在与所述源漏电极接触的区域所述有源层还包括重掺杂氢化非晶硅。本申请还公开了相应的光电探测像素电路以及光电探测器及其制造。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的

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[发明专利]基于预氧化处理技术的4H-SiC场效应光电晶体管及制备方法有效

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