具有单电子晶体管检测器的量子点器件制造技术

本文公开了具有单电子晶体管（SET）检测器的量子点器件。在一些实施例中，量子点器件可包含：量子点形成区域；设置在量子点形成区域上的一组栅极，其中该组栅极至少包含第一、第二和第三栅极，间隔物设置在第一栅极和第二栅极的多侧上，其中第一间隔物设置在第一栅极接近于第二栅极的一侧上，并且与第一间隔物物理分离的第二间隔物设置在第二栅极接近于第一栅极的一侧上，并且第三栅极设置在第一栅极和第二栅极之间，并在第一间隔物和第二间隔物之间延伸；以及接近于该组栅极设置在量子点形成区域上的SET。

Quantum dot devices with single electron transistor detectors

A quantum dot device with a single electron transistor (SET) detector is disclosed. In some embodiments, a quantum dot device may include: a quantum dot forming region; a group of gates arranged on the quantum dot forming region, wherein the group of gates comprises at least the first, second and third gates, and the spacers are arranged on multiple sides of the first gate and the second gate, where the first spacer is located on one side of the first gate close to the second gate and at the first spacer. The second spacer of physical separation is located on the side of the second gate close to the first gate, and the third gate is located between the first gate and the second gate, and extends between the first spacer and the second spacer; and the SET close to the set of gates located in the quantum dot forming region.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有单电子晶体管检测器的量子点器件
技术介绍
量子计算是指与使用量子力学现象来操纵数据的计算系统相关的研究领域。这些量子力学现象，诸如叠加（其中量子变量能同时存在于多个不同的状态中）和纠缠（其中多个量子变量具有相关状态，而不管它们之间在空间或时间上的距离），在经典计算的世界中没有类似物，并且从而不能用经典计算装置实现。附图说明通过结合附图的如下详细描述将容易理解实施例。为了便于此描述，相似的附图标记标示相似的结构元件。在附图的图中，作为示例而作为非限制图示了实施例。图1-2是按照各种实施例包含设置在量子点形成区域上的多个栅极-检测器集群的量子点器件的视图。图3-4是按照各种实施例的量子点器件的横截面视图。图5-29图示了按照各种实施例的量子点器件的制造中的各种示例阶段。图30-31是按照各种实施例的另一量子点器件的横截面视图。图32-33是按照各种实施例的可以在量子点器件中使用的量子阱叠层的各种示例的横截面视图。图34-40是按照各种实施例的可以在量子点器件中使用的示例基/鳍布置。图41-43是按照各种实施例的量子点器件的横截面视图。图44-65图示了按照各种实施例的量子点器件的制造中的各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种器件，包括：量子点器件的量子点形成区域；一组栅极，该组栅极设置在所述量子点形成区域上，其中：该组栅极至少包含第一栅极、第二栅极和第三栅极，间隔物设置在所述第一栅极和第二栅极的多侧上，其中第一间隔物设置在所述第一栅极接近于所述第二栅极的一侧上，并且与所述第一间隔物物理分离的第二间隔物设置在所述第二栅极接近于所述第一栅极的一侧上；并且所述第三栅极设置在所述第一栅极和第二栅极之间，并在所述第一间隔物和第二间隔物之间延伸；以及单电子晶体管（SET），所述单电子晶体管接近于该组栅极设置在所述量子点形成区域上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种器件，包括：量子点器件的量子点形成区域；一组栅极，该组栅极设置在所述量子点形成区域上，其中：该组栅极至少包含第一栅极、第二栅极和第三栅极，间隔物设置在所述第一栅极和第二栅极的多侧上，其中第一间隔物设置在所述第一栅极接近于所述第二栅极的一侧上，并且与所述第一间隔物物理分离的第二间隔物设置在所述第二栅极接近于所述第一栅极的一侧上；并且所述第三栅极设置在所述第一栅极和第二栅极之间，并在所述第一间隔物和第二间隔物之间延伸；以及单电子晶体管（SET），所述单电子晶体管接近于该组栅极设置在所述量子点形成区域上。2.如权利要求1所述的器件，其中所述量子点形成区域包含量子阱叠层，并且所述器件进一步包含：绝缘材料，所述绝缘材料设置在所述量子点形成区域上方，其中所述绝缘材料包含沟槽；其中所述第一栅极的栅极金属设置在所述绝缘材料上并延伸到所述沟槽中。3.如权利要求2所述的器件，其中所述沟槽具有接近于所述量子阱叠层最窄的逐渐变细的轮廓。4.如权利要求2所述的器件，其中所述沟槽向下延伸到所述量子阱叠层。5.如权利要求2所述的器件，进一步包括：间隔物，所述间隔物设置在所述沟槽中的所述栅极金属和所述沟槽的侧壁之间。6.如权利要求1所述的器件，其中所述量子点形成区域包含量子阱叠层，所述量子阱叠层包含在远离基延伸的鳍中。7.如权利要求1-6中任一项所述的器件，其中所述SET包含:第一和第二绝缘支撑件；第一和第二源极/漏极（S/D）电极，其中所述第一S/D电极设置在所述第一绝缘支撑件的侧面上，并且所述第二S/D电极设置在所述第二绝缘支撑件的侧面上；岛，所述岛设置在所述第一和第二S/D电极之间，并延伸到所述第一和第二绝缘支撑件之间的区域中；以及电介质的第一和第二部分，其中所述电介质的所述第一部分设置在所述第一S/D电极和所述岛之间，并且所述电介质的所述第二部分设置在所述第二S/D电极和所述岛之间。8.如权利要求7所述的器件，其中所述第一和第二S/D电极设置在衬底上，并且所述电介质的另一部分设置在所述衬底和所述岛之间。9.如权利要求7所述的器件，其中所述SET进一步包含：第三绝缘支撑件；以及所述SET的栅电极，所述SET的所述栅电极设置在所述第三绝缘支撑件的侧面上。10.如权利要求7所述的器件，其中所述SET是第一SET，所述岛是第一岛，所述第一绝缘支撑件的所述侧面是所述第一绝缘支撑件的第一侧面，所述第二绝缘支撑件的所述侧面是所述第二绝缘支撑件的第一侧面，并且所述器件进一步包含：第二SET的第三和第四S/D电极，其中所述第三S/D电极设置在所述第一绝缘支撑件的第二侧面上，并且所述第四S/D电极设置在所述第二绝缘支撑件的第二侧面上；所述第二SET的第二岛，所述第二岛设置在所述第三和第四S/D电极之间，并延伸到所述第一和第二绝缘支撑件之间的所述区域中；以及所述电介质的第三和第四部分；其中所述电介质的所述第三部分设置在所述第三S/D电极和所述第二岛之间，并且所述电介质的所述第四部分设置在所述第四S/D电极和所述第二岛之间。11.如权利要求10所述的器件，其中第三绝缘支撑件设置在所述第一和第二绝缘支撑件之间，并且所述第三绝缘支撑件设置在所述第一和第二岛之间。12.如权利要求1-6中任一项所述的器件，其中所述SET包含:设置在衬底上的第一和第二源极/漏极（S/D）电极；设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：HC乔治，R皮拉里塞蒂，NK托马斯，JM罗伯茨，JS克拉克，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US