[发明专利]深微阱设计及其制造方法

权利要求书

1.一种装置，包括：

基板；

栅极结构，所述栅极结构布置于所述基板之上并具有上表面；

阱结构，所述阱结构布置于所述基板之上，并且在所述栅极结构的所述上表面之上限定阱；

导电层，所述导电层布置于所述栅极结构的所述上表面之上，并且至少部分地沿着所述阱结构中所述阱的壁延伸；以及

介电结构，所述介电结构布置于所述阱结构之上并且限定到所述阱的开口；

其中，栅极结构包括作为最上浮动栅极导体的传感器板，该传感器板包括两个势垒层和位于二者之间的导电材料层。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述阱结构与所述介电结构之间界面处的所述阱之特征直径大于所述界面处的所述开口之特征直径。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述阱结构与所述介电结构之间界面处的所述阱之特征直径约等于所述界面处的所述开口之特征直径。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其中所述阱结构与所述介电结构之间界面处的所述阱之特征直径相对于所述界面处的所述开口之特征直径的比率在1.01至2的范围内。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述比率在1.01至1.5的范围内。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述比率在1.01至1.15的范围内。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述阱结构包含硅的氧化物或硅的氮化物。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述阱结构包含一层硅的氧化物和一层硅的氮化物。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述导电层沿着所述阱的壁延伸至所述阱结构与所述介电结构之间的界面。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述导电层包含金属。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述金属选自由铝、铜、镍、钛、银、金、铂、铪、镧、钽、钨、铱、锆、钯及其组合组成的组。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述导电层包含导电陶瓷材料。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述导电陶瓷材料选自由氮化钛、氮化钛铝、氮氧化钛、氮化钽及其组合组成的组。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述介电结构比所述阱结构更厚。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述介电结构之厚度与所述阱结构之厚度的比率在1.01至10的范围内。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述范围为1.05到3。

17.根据权利要求16所述的装置，其中所述范围为1.05到2。

18.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述介电结构包含硅的低温氧化物。

19.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述栅极结构为浮动栅极结构。

20.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述传感器板的上侧势垒层在所述上表面处并与所述导电层接触。