我国自主研发“垂直纳米环栅晶体管”获多项发明专利授权

利用纳米级加工和制备技术，如光刻、外延、微细加工、自组装生长及分子合成技术等，设计制备而成的具有纳米级尺度和特定功能的电子器件被称为纳米电子器件。利用纳米电子材料和纳米光刻技术，已研制出许多纳米电子器件，如电子共振隧穿器件共振二极管、三极共振隧穿晶体管、单电子晶体管、金属基、半导体、纳米粒子、单电子静电计、单电子存储器、单电子逻辑电路、金属基单电子晶体管存储器、半导体 存储器、硅纳米晶体制造的存储器、纳米浮栅存储器、纳米硅微晶薄膜器件和聚合体电子器件等。

中国科学院微电子研究所课题组采用自创的原子层选择性刻蚀锗硅的方法，研发出了垂直纳米环栅晶体管的自对准高k金属栅后栅工艺。制造出了栅长60纳米、纳米片厚度20纳米的p型VSAFET。其集成工艺与主流先进CMOS制程兼容。垂直纳米环栅晶体管是集成电路2纳米及以下技术代的主要候选器件。

基于纳米线的平面环栅晶体管

其制备方法，其结构为：导电沟道材料是平行于衬底的低阻纳米线;栅介质和栅电极依次沿纳米线径向包围低阻纳米线;源漏电极和栅介质、栅电极在纳米线侧壁处有一定间隙;源漏电极包围低阻纳米线。本发明还公开了上述平面环栅晶体管制备方法，先制备栅电极，然后再制备源漏电极;首先形成栅电极窗口，用原子层淀积方法生长栅介质层及蒸镀栅电极，然后镀金属膜形成源漏电极;低阻接触电阻为对本征或低掺杂纳米线重掺杂或者与金属合金的方法获得。该晶体管结构和制备方法能够制备出沟道较短的器件，并有效减少寄生电容，加强栅级对沟道的调控能力，从而提高器件的性能。

集成电路

是一种微型电子器件或部件。把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路，具有所需电路功能的微型结构。可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。