ES2289768T3 - Transistores de efecto de campo de union vertical. - Google Patents
Transistores de efecto de campo de union vertical. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2289768T3 ES2289768T3 ES98300319T ES98300319T ES2289768T3 ES 2289768 T3 ES2289768 T3 ES 2289768T3 ES 98300319 T ES98300319 T ES 98300319T ES 98300319 T ES98300319 T ES 98300319T ES 2289768 T3 ES2289768 T3 ES 2289768T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- layer
- semiconductor
- semiconductor layer
- type
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 94
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 11
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000038 ultrahigh vacuum chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66893—Unipolar field-effect transistors with a PN junction gate, i.e. JFET
- H01L29/66916—Unipolar field-effect transistors with a PN junction gate, i.e. JFET with a PN heterojunction gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/10—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
- H01L29/1025—Channel region of field-effect devices
- H01L29/1029—Channel region of field-effect devices of field-effect transistors
- H01L29/1058—Channel region of field-effect devices of field-effect transistors with PN junction gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
- H01L29/808—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a PN junction gate, e.g. PN homojunction gate
- H01L29/8083—Vertical transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
- H01L29/808—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a PN junction gate, e.g. PN homojunction gate
- H01L29/8086—Thin film JFET's
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/936—Graded energy gap
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
Abstract
SE DESCRIBE UN TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO DE UNION (10) Y UN METODO PARA PRODUCIRLO, QUE INCORPORAN CAPAS SEMICONDUCTORAS HORIZONTALES (14, 16, 18, 30, 34, 38) EN UNA ABERTURA (24) PARA FORMAR UN CANAL (36), Y UNA CAPA SEMICONDUCTORA, A TRAVES DE LA CUAL SE PRACTICA LA ABERTURA, QUE FORMA UN ELECTRODO DE PUERTA (19) QUE RODEA EL CANAL. LAS CAPAS SEMICONDUCTORAS HORIZONTALES PUEDEN SER UNA ALEACION SIGE CON GRADIENTE DE COMPOSICION CERCA DEL EMISOR Y DEL COLECTOR. LA INVENCION SOLUCIONA EL PROBLEMA DE LA FORMACION DE JFETS DE BAJA RESISTENCIA, Y PROPORCIONA UNA LONGITUD DE PUERTA FACILMENTE ESCALABLE A DIMENSIONES INFERIORES AL MICRON PARA CIRCUITOS DE RF, MICROONDAS, MILIMETRICOS Y LOGICOS, SIN EFECTOS DE ACORTAMIENTO DEL CANAL.
Description
Transistores de efecto de campo de unión
vertical.
Este invento se refiere a transistores de efecto
de campo de unión y más particularmente a transistores de efecto de
campo de unión con un canal vertical que tienen una aleación
graduada de SiGe para proporcionar tensión para movilidad
incrementada y un campo eléctrico inducido en el extremo de fuente
del canal para acelerar portadores al canal.
En la tecnología de óxido de silicio metálico
(MOS) estándar, la mejora de velocidad de los transistores de
efecto de campo ha sido típicamente conseguida reduciendo las
dimensiones del dispositivo. Sin embargo, hay una limitación a eso
debido al fallo en escalar distintos parámetros cuando la longitud
de puerta del transistor está escalada a 0,1 micras y menos. Los
efectos del canal corto resultan muy importantes, y también los
efectos de inercia que hacen que los portadores (electrones) se
muevan a una velocidad menor en el extremo de fuente del canal que
resulta muy importante.
Un transistor de efecto de campo con una capa de
silicio y germanio que funciona como el canal está descrito en la
patente norteamericana nº 5.019.882 que fue concedida el 28 de Mayo
de 1991 a P.M. Solomon.
Una región de SiGe graduada ha sido descrita
para mejorar la aceleración de portadores en dispositivos bipolares
tales como los descritos en las patentes norteamericanas nº
4.951.115 que fue concedida el 21 de Agosto de 1990 a D.L. Harame y
col., y nº 5.359.912 que fue concedida el 4 de Octubre de 1994 a
E.F. Crabbe y col., que están cedidas a la cesionaria de ésta.
Capas de SiGe graduadas y de Si y SiGE sometidas
a tensión han sido descritas para mejorar la movilidad de
portadores en dispositivos MOS FET tal como se ha descrito en la
patente norteamericana nº 5.534.713 por K.E. Ismael y F. Stern y
cedida en parte a la cesionaria de ésta.
Una estructura avanzada de un JFET vertical que
tiene un modo de funcionamiento bipolar optimizado está descrita en
la patente norteamericana nº 5.367.184 de 22 de Noviembre de 1994
por A. Chantre. A fin de mejorar el funcionamiento bipolar, una
delgada capa de SiGe está prevista para proporcionar una
discontinuidad de banda de valencia en un canal n. La delgada capa
se extiende a la región de canal desde la región de puerta para la
inyección de portadores de minoría (agujeros) desde la región de
puerta (base). La delgada capa de SiGe no es necesaria para el
funcionamiento de JFET vertical.
De acuerdo con el presente invento, se ha
descrito un transistor de efecto de campo de unión y un método para
fabricarlo que comprende una primera capa semiconductora de un
primer tipo; una segunda capa semiconductora de un primer tipo
ligeramente dopada formada sobre la primera capa semiconductora, una
tercera capa semiconductora de un segundo tipo formada sobre la
segunda capa semiconductora que tiene una abertura en ella que
expone una parte de la segunda capa semiconductora, una capa de
material dieléctrico formada sobre la tercera capa semiconductora
que tiene una abertura en ella que comunica con la abertura en la
tercera capa semiconductora, una cuarta capa semiconductora de un
primer tipo de Si_{(1-x)}Ge_{x} en la que x
puede aumentar desde 0 a 0,1 con el espesor formado sobre la
segunda capa semiconductora en la abertura de la tercera capa
semiconductora, una quinta capa semiconductora de un primer tipo de
Si_{(1-y)}Ge_{y} donde y puede ser igual a 0,15
formada sobre la cuarta capa semiconductora en la abertura de la
tercera capa semiconductora, y una sexta capa semiconductora de un
primer tipo de Si_{(1-z)}Ge_{z} donde z puede
disminuir desde 0,15 a 0 con espesor formado sobre la quinta capa
semiconductora en la abertura de la capa de material dieléctrico. El
semiconductor de primer y segundo tipo pueden ser n y p
respectivamente, o p y n, respectivamente.
El invento proporciona un transistor de efecto
de campo de unión apropiado para integración a gran escala (LSI)
que tiene una longitud de canal del orden de 1 micra e inferior que
está basado en tecnología de silicio que es capaz de funcionar en
la banda de frecuencia de microondas y de ondas milimétricas para
satélite, redes inalámbricas de área amplia y equipo de
comunicación.
El invento proporciona además una estructura de
transistor de efecto de campo de unión en la que la puerta está
auto-alineada con la fuente.
El invento proporciona además una estructura de
transistor de efecto de campo de unión en la que la longitud de la
puerta puede ser fácilmente escalada hacia abajo por debajo de 0,1
micras sin sufrir de efectos de canal corto o de inercia.
El invento proporciona además una estructura de
transistor de efecto de campo de unión en la que el propio canal
está hecho de SiGe sometido a tensión de tal modo que la masa
efectiva de electrón ligera es favorecida para transporte en la
dirección vertical.
El invento proporciona además una estructura de
transistor de efecto de campo de unión en el que el SiGe graduado
en el lado de fuente del canal proporciona un campo eléctrico que
acelera o inyecta portadores (electrones) en el canal a velocidades
elevadas.
El invento proporciona además una estructura de
transistor de efecto de campo de unión en la que el SiGe graduado
en el lado de drenaje del canal reduce el campo eléctrico y aumenta
así la tensión de ruptura y la fiabilidad del dispositivo, y mejora
la saturación de corriente y por tanto la ganancia del
transistor.
El invento proporciona además una estructura de
transistor de efecto de campo de unión en la que las resistencias
de fuente y drenaje en serie pueden ser extremadamente bajas ya que
capas epitaxiales muy dopadas pueden ser hechas crecer sin la
necesidad de implantación de iones y templado.
El invento proporciona además una estructura de
transistor de efecto de campo de unión adecuada para sustratos de
silicio y/o de silicio sobre aislante (SOI).
El invento proporciona además una estructura de
transistor de efecto de campo de unión adecuada para lógica de
integración a gran escala de alta velocidad (LSI).
El invento proporciona además un proceso para
fabricar transistores de efecto de campo de unión vertical que no
requiere implantación de iones o cualesquiera operaciones a
temperatura elevada por encima de 560ºC si las capas epitaxiales son
hechas crecer por deposición de vapor químico de ultra alto vacío
UHV-CVD.
Estas y otras características, objetos, y
ventajas del presente invento resultarán evidentes con la
consideración de la descripción detallada siguiente del invento
cuando es leída en unión con el dibujo en los que:
Las figs. 1 a 3 son vistas en sección
transversal que ilustran las operaciones de fabricación para
construir una realización del invento.
La fig. 4 es una vista superior de la fig.
2.
La fig. 5 es una vista superior de la fig.
3.
La fig. 6 es una vista en sección transversal
agrandada de la realización de la fig. 3 con la adición de contactos
de electrodo;
La fig. 8 es una vista superior de la fig.
7.
Con referencia ahora a los dibujos y en
particular a las figs. 1 a 3, se han mostrado las operaciones de la
fabricación de un transistor de efecto de campo de unión vertical
(JFET) 10. Un sustrato de partida 12 puede ser un aislante tal como
dióxido de silicio o el substrato 12 puede ser un semiconductor tal
como silicio monocristalino, silicio y germanio o silicio sobre
aislante. Una capa monocristalina 14 de un semiconductor tal como
silicio o silicio y germanio, dopada p- puede ser formada sobre el
substrato 12. El substrato de partida 12, si es un aislante, y la
capa 14 pueden ser formados por separación por implantación de iones
de oxígeno (SIMOX) que es bien conocida en la técnica o por unión y
grabado en el dorso de una oblea revestida con óxido y un substrato
portador semiconductor para formar silicio sobre aislante
(BESOI).
La capa 14 puede ser fuertemente dopada n+ para
formar el electrodo de drenaje 15 de JFET 10 mostrado en la
fig. 3.
fig. 3.
Una capa epitaxial 16 está formada sobre la capa
14 que puede ser dopada n- para reducir la capacitancia a una capa
de puerta 18 que es formada de modo epitaxial subsiguientemente
sobre la capa 16. La capa de puerta 18 puede ser por ejemplo de Si
o SiGe, dopado p+ y tiene un espesor del orden de 30 a 100 nm. A
continuación, una capa de dieléctrico 20 tal como óxido de silicio
es formada sobre la capa 18 y funciona para reducir la capacitancia
al electrodo de fuente 21 que es subsiguientemente formado por
encima.
La temperatura de crecimiento para las capas
epitaxiales de Si y SiGe puede ser del orden de 500 a 560ºC que
será la temperatura más elevada requerida para fabricar JFET 10 si
es usada la deposición de vapor químico a ultra alto vacío
(UHV-CVD) como se ha descrito en la patente
norteamericana nº 5.298.452 que fue concedida el 29 de Marzo de
1994 a B.S. Meyerson. Sin embargo, las capas epitaxiales no son
específicas del UHV-CVD y podrían también ser
hechas crecer por epitaxia de baja presión (LPE) en un intervalo de
temperatura de 700 a 800ºC.
A continuación, se abre una ventana 24 en la
capa 20 que puede ser por ejemplo, de 1x1 \mum, formada por
ejemplo por grabado químico. A continuación, la ventana 24 es
extendida a través de la capa de puerta 18 tal como por grabado
iónico reactivo (RIE) que puede ser finalizado en la capa 16 de
forma selectiva. Si la capa 18 es una aleación de SiGe y la capa 16
es de Si a continuación puede usarse un cambio en el índice de
refracción durante RIE para detener el grabado químico cuando la
capa 16 es expuesta.
Una vista superior de la ventana 24 está
mostrada en la fig. 4.
La patente norteamericana nº 5.395.769 que fue
concedida el 7 de Marzo de 1995 a M. Arienzo y colaboradores
describe un método para controlar la profundidad del grabado de
silicio que puede ser usado para detener el grabado a la
profundidad apropiada.
A continuación, una capa 30 epitaxial graduada
de SiGe es hecha crecer en la ventana 24 sobre la capa 16. La capa
graduada 30 de Si_{(1-x)}Ge_{x} puede ser dopada
n- y x puede ser 0 en la capa 16 y cambia como una función del
espesor de la capa a aproximadamente 0,1 en la superficie superior
31. A continuación una capa epitaxial 34 de
Si_{(1-y)}Ge_{y} es hecha crecer sobre la capa
16 donde y es constante a aproximadamente 0,15. La capa 34 forma la
parte central del canal 36 de JFET 10. A continuación, una capa 38
epitaxial graduada de Si_{(1-z)}Ge_{z} es hecha
crecer sobre la superficie 37 de la capa 34 donde z cambia como una
función del espesor de la capa desde aproximadamente 0,15 en la
superficie 37 a 0 en la superficie superior 39 de la capa 38.
La elección del perfil de concentración de Ge en
las capas 30 y 38 y el contenido de Ge en la capa 34 es dictado por
la no coincidencia de malla con respecto a las capas 14 y 16. Los
perfiles de concentración combinados con el espesor de las capas
30, 34 y 38 necesario en JFET 10, darán como resultado capas
completamente tensionadas 30, 34 y 38 sin generación de
dislocaciones para aliviar la tensión.
Si el primer tipo es tipo p y el segundo tipo es
tipo n entonces el canal 36 sería tipo p. Las capas 30 y 38 son aún
necesarias que sean graduadas del mismo modo.
Hay tensión en todas las direcciones. Cuando se
dice compresiva, se quiere decir típicamente que una malla mayor es
hecha crecer sobre una malla menor de tal manera que su constante de
malla en plano ha de ser comprimida para ajustar a la constante de
malla subyacente. Haciéndolo así, sin embargo, la malla de la capa
hecha crecer sobre la parte superior, que está bajo tensión de
compresión en el plano, está bajo tensión de tracción en la
dirección perpendicular (la dirección de flujo corriente mostrada
por la flecha 50 en la fig. 6).
La deposición o crecimiento epitaxial de capas
30, 34 y 38 es preferencial o selectiva a las capas 30, 34 y 38 y
no ocurre nucleación o germinación sobre la capa de dieléctrico 20
tal como con el óxido de silicio. Otros óxidos adecuados para la
capa de enmascaramiento están descritos en la patente norteamericana
nº 5.427.630 que fue concedida el 27 de junio de 1995 a C. Cabral,
Jr. y colaboradores.
A continuación, una capa 44 de material
conductor tal como Si es depositada sobre la capa 38 y sobre la capa
dieléctrica 20 que es diseñada subsiguientemente como se ha
mostrado en las figs. 3, 5 y 6. La capa 44 puede estar fuertemente
dopada n++ y funciona para proporcionar el electrodo de fuente 21
del JFET 10.
La capa inferior 14 y la capa superior 44
constituyen el electrodo de drenaje 15 y el electrodo de fuente 21,
respectivamente, del JFET 10. La capa 18 de tipo p constituye el
electrodo de puerta 19 del JFET 10 y rodea completamente el canal
de conducción 36 por los cuatro costados. Así el electrodo de puerta
19 tiene control perfecto sobre los portadores de carga y los
efectos del canal corto no son posibles.
Con el electrodo de puerta 19 en todos los lados
del canal 36, la eficiencia de modulación del JFET 10 es
optimizada. El JFET 10 sin embargo sería operable con el electrodo
de puerta 19 en dos lados del canal 36.
La clasificación z de Ge en la capa 38 de SiGe y
la elección y de contenido de Ge es seleccionada de tal manera que
un campo eléctrico es inducido en el lado de fuente del canal 36,
que acelera los electrones y los lanza al canal 36 a una velocidad
elevada, evitando así el problema de efecto de inercia. El propio
canal 36 está hecho de SiGe sometido a tensión de tal manera que la
masa efectiva de electrón ligera es favorecida para transporte en
la dirección vertical mostrada por la flecha 50 en la fig. 6. La
clasificación x de Ge en la capa 30 de SiGe en el lado de drenaje
del canal 36 reduce el campo eléctrico e incrementa así la tensión
de ruptura y la fiabilidad del dispositivo, y mejora la saturación
de corriente y por tanto la ganancia del transistor. La
clasificación parcial de Ge justo en el lado de fuente o justo en el
lado de drenaje es posible en la fabricación y funcionamiento de
JFET 10.
Como la longitud de puerta es determinada por el
espesor de la capa 18 de tipo p, el espesor de la capa 18 puede ser
fácilmente escalado hacia abajo a dimensiones por debajo de 0,1
tales como del orden de 0,1 \mum o 100 nm a
30 nm, con una precisión de aproximadamente 1 nm.
30 nm, con una precisión de aproximadamente 1 nm.
La longitud de puerta o espesor de la capa 18 de
tipo p puede ser desde unos pocos nanómetros tales como 5 nm hasta
muchos centenares de nanómetros. El intervalo de 30 a 100 nm fue
dado como óptimo principalmente debido a que como la capa 18 está
hecha más delgada, la resistencia de la capa 18 p resulta mayor y
por tanto se puede funcionar disminuyendo retornos es decir la
constante de tiempo RC de la puerta. Una longitud de puerta tan
corta como 5 nm es posible.
Las resistencias de fuente y de drenaje en serie
pueden ser extremadamente bajas ya que capas epitaxiales muy
dopadas pueden ser hechas crecer sin la necesidad de la implantación
iónica y templado. Las capacitancias parásitas son minimizadas
usando obleas de SOI tales como hechas por el proceso SIMOX,
añadiendo la capa 16 n ligeramente dopada por debajo de la capa 18
de tipo p y por la capa dieléctrica 20 sobre la parte superior de
la capa 18 de tipo p. La capa 16 n por debajo de la puerta, la capa
18 es útil para hacer contacto eléctrico con el dispositivo. El
tiempo de conmutación intrínseco de JFET 10 como se ha mostrado en
las figs. 3, 6 y 7 es estimado como inferior a 1 ps para una
longitud de puerta de 50 nm.
Con referencia a las figs. 6, 7 y 8, una capa
dieléctrica 52 puede estar formada sobre la capa diseñada 44 y
sobre la capa dieléctrica 20. Las ventanas 53-55
pueden ser abiertas en la capa dieléctrica 52 por grabado para
exponer el electrodo de puerta 19, el electrodo de fuente 21 y el
electrodo de drenaje 15. Una capa de metal o de poli Si o Si/SiGE
muy dopada epitaxialmente hecha crecer puede ser depositada y
diseñada como interconexiones 56-58 mostradas en
las figs. 7 y 8. Si las interconexiones 56-58 son de
metal, los contactos al silicio pueden ser hechos sinterizando
metal a 400ºC durante 1 a 5 minutos. El electrodo de puerta 19 y el
electrodo de drenaje 15 pueden también hacer uso de la capa 14 n y
de la capa 18 p muy dopadas, respectivamente, como interconexiones
definidas por grabado iónico reactivo. El JFET 10 puede ser usado en
circuitos amplificadores de rf, microondas y de ondas milimétricas
así como en lógica LSI de alta velocidad.
A) Para resumir, el transistor de efecto de
campo de unión del presente invento comprende una primera capa
semiconductora de un primer tipo (14); una segunda capa
semiconductora (16) de un primer tipo ligeramente dopada formada
sobre dicha primera capa semiconductora (14), una tercera capa
semiconductora (18) de un segundo tipo formada sobre dicha segunda
capa semiconductora (16) que tiene una abertura en ella que expone
una parte de dicha segunda capa semiconductora, una capa de
material dieléctrico (20) formada sobre dicha tercera capa
semiconductora (18) que tiene una abertura (24) en ella que comunica
con dicha abertura en dicha tercera capa semiconductora, una cuarta
capa semiconductora (30) de un primer tipo de
Si_{(1-x)}Ge_{x} donde x aumenta con el espesor
formado en dicha abertura (24) de dicha tercera capa semiconductora
(18), una quinta capa semiconductora (34) de un primer tipo de
Si_{(1-y)}Ge_{y} donde y es sustancialmente
constante con el espesor formado en dicha abertura (24) de dicha
tercera capa semiconductora, y una sexta capa semiconductora (38) de
un primer tipo de Si_{(1-z)}Ge_{z} donde z
disminuye con el espesor formado en dicha abertura de dicha capa de
material dieléctrico (20).
- a)
- El transistor de efecto de campo de unión del párrafo A en el que dicha quinta capa (34) está tensionada de tal manera que el transporte de la masa efectiva de electrón ligero es favorecida para el transporte en dicha quinta capa transversal (34) a dicha tercera capa (18).
- b)
- El transistor de efecto de campo de unión del párrafo A en que dicha sexta capa (38) está graduada por lo que es inducido un campo eléctrico que acelera los portadores y lanza los portadores a dicha quinta capa (34) a alta velocidad.
- c)
- El transistor de efecto de campo de unión del párrafo A en el que dicha quinta capa (34) en dicha abertura se extiende sobre por encima de la entrecara de dicha quinta capa semiconductora (18) y dicha capa de material dieléctrico (20).
- d)
- El transistor de efecto de campo de unión del párrafo A en el que x aumenta desde aproximadamente 0 a aproximadamente 0,1.
- e)
- El transistor de efecto de campo de unión del párrafo A en el que y está en el orden de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,3.
- f)
- El transistor de efecto de campo de unión del párrafo A en el que z disminuye desde aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0.
B) Para resumir el método del presente invento
para fabricar un transistor de efecto de campo de unión comprende
las operaciones de:
- formar una primera capa semiconductora (14) de un primer tipo;
- formar una segunda capa semiconductora (16) de un primer tipo ligeramente dopada dos sobre dicha primera capa semiconductora,
- formar una tercera capa semiconductora (18) de un segundo tipo sobre dicha segunda capa semiconductora que tiene una abertura en ella que expone una parte de dicha segunda capa semiconductora (16),
- formar una capa de material dieléctrico (20) sobre dicha tercera capa semiconductora (16) que tiene un abertura (24) en ella que comunica con dicha abertura en dicha tercera capa semiconductora (18),
- formar una cuarta capa semiconductora (30) de un primer tipo de Si_{(1-x)}Ge_{x} donde x aumenta con el espesor en dicha abertura (24) de dicha tercera capa semiconductora,
- formar una quinta capa semiconductora (34) de un primer tipo de Si_{(1-y)}Ge_{y} donde y es sustancialmente constante con el espesor en dicha abertura de dicha tercera capa semiconductora, y
- formar una sexta capa semiconductora (38) de un primer tipo de Si_{(1-z)}Ge_{z} donde z disminuye con el espesor en dicha abertura de dicha capa de material dieléctrico.
- g)
- El método del párrafo B que incluye además la operación de formar una séptima capa semiconductora (44) de un primer tipo de Si sobre dicha capa de material dieléctrico (20) y sobre dicha sexta capa semiconductora (38).
- h)
- El método del párrafo B que incluye además la operación de formar una pluralidad de aberturas (24) en dicha capa de material dieléctrico (20) y dicha tercera capa semiconductora (18) para exponer partes de dicha segunda capa semiconductora (16).
- i)
- El método del párrafo h) que incluye además la operación de formar una séptima capa semiconductora (44) de un primer tipo sobre dicha capa de material dieléctrico (20) y sobre dicha sexta capa semiconductora (38) en dicha pluralidad de aberturas (24) para interconectar una pluralidad de canales (36) formados por dichas cuarta y quinta capas semiconductoras (30, 34) en aberturas respectivas de dicha pluralidad de aberturas.
- j)
- El método del párrafo B que incluye además la operación de clasificar la composición de Ge en SiGe en dicha cuarta capa semiconductora (30) por lo que dicha quinta capa (34) esté tensionada de tal manera que el transporte de la masa efectiva de electrón ligero es favorecido para transporte en dicha quinta capa (34) transversal a dicha tercera capa.
- k)
- El método del párrafo B que incluye además la operación de clasificar la composición de Ge en SiGe en dicha sexta capa (38) por lo que es inducido un campo eléctrico que acelera portadores y lanza los portadores a dicha quinta capa (34) a alta velocidad.
- l)
- El método del párrafo B en el que dicha operación de formación de una cuarta capa semiconductora (30) incluye aumentar x de 0 a aproximadamente 0,1.
- m)
- El método del párrafo B en el que dicha operación de formar una quinta capa semiconductora (34) incluye ajustar y en el intervalo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,3.
- n)
- El método del párrafo B en el que dicha operación de formar una sexta capa semiconductora (38) incluye disminuir z desde aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0.
Aunque se ha descrito e ilustrado un transistor
de efecto de campo de unión que contiene una puerta que rodea
completamente el canal y en el que la longitud de puerta es
escalable a decenas de nanómetros, será evidente para los expertos
en la técnica que son posibles modificaciones y variaciones sin
desviarse del amplio marco del invento que será limitado solamente
por el marco de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (10)
1. Un transistor (10) de efecto de campo de
unión que comprende una primera capa semiconductora (14) de un
primer tipo; una segunda capa semiconductora (16) de un primer tipo
ligeramente dopada formada sobre la primera capa semiconductora
(14), una tercera capa semiconductora (18) de un segundo tipo
formada sobre dicha segunda capa semiconductora (16) que tiene una
abertura en ella que expone una parte de la segunda capa
semiconductora, una capa de material dieléctrico (20) formada sobre
dicha tercera capa semiconductora (18) que tiene una abertura (24)
en ella que comunica con dicha abertura en dicha tercera capa
semiconductora, una cuarta capa semiconductora (30) de un primer
tipo de Si_{(1-x)}Ge_{x} en la que x aumenta con
el espesor formado en dicha abertura (24) de dicha tercera capa
semiconductora (18), una quinta capa semiconductora (34) de un
primer tipo de Si_{(1-y)}Ge_{y} donde y es
sustancialmente constante con el espesor formado en dicha abertura
(24) de dicha tercera capa semiconductora, y una sexta capa
semiconductora (38) de un primer tipo de
Si_{(1-z)}Ge_{z} donde z disminuye con el
espesor formado en dicha abertura de dicha capa de material
dieléctrico (20).
2. El transistor de efecto de campo de unión
según la reivindicación 1ª que incluye además un sustrato aislante
(12) por debajo de dicha primera capa semiconductora (14).
3. El transistor de efecto de campo de unión
según la reivindicación 1ª que incluye además una séptima capa
semiconductora (44) de un primer tipo de Si formada sobre dicha capa
de material dieléctrico (20) y sobre dicha sexta capa
semiconductora (38).
4. El transistor de efecto de campo de unión
según la reivindicación 1ª en el que dicha tercera capa
semiconductora y dicha capa (18) de material dieléctrico (20)
tienen una pluralidad de aberturas en las que las aberturas de
dicha capa de material dieléctrico comunican con aberturas
respectivas (24) en dicha tercera capa semiconductora y en el que
aberturas en dicha tercera capa semiconductora exponen partes de
dicha segunda capa semiconductora (16).
5. El transistor de efecto de campo de unión
según la reivindicación 4ª que incluye además una séptima capa
semiconductora (44) de un primer tipo formada sobre dicha capa de
material dieléctrico (20) y sobre dicha sexta capa semiconductora
(38) en dicha pluralidad de aberturas (24) para interconectar una
pluralidad de canales (36) formados por dichas cuarta y quinta
capas semiconductoras (30, 34) en aberturas respectivas de dicha
pluralidad de aberturas.
6. El transistor de efecto de campo de unión
según la reivindicación 1ª en el que dicho primer tipo es n o p y
dicho segundo tipo es p o n respectivamente.
7. El transistor de efecto de campo de unión
según la reivindicación 1ª en el que dicha tercera capa (18) tiene
un espesor predeterminado y forma el electrodo de puerta (19).
8. El transistor de efecto de campo de unión
según la reivindicación 7ª en el que dicho espesor es del orden de
30 a 100 nm.
9. El transistor de efecto de campo de unión
según la reivindicación 7ª, en el que el espesor de dicha tercera
capa (18) determina la longitud del canal (36) de dicho
transistor.
10. Un método para fabricar un transistor (10)
de efecto de campo de unión que comprende las operaciones de:
formar una primera capa semiconductora (14) de un primer tipo;
formar una segunda capa semiconductora (16) de un primer tipo
ligeramente dopada sobre dicha primera capa semiconductora, formar
una tercera capa semiconductora (18) de un segundo tipo sobre dicha
segunda capa semiconductora que tiene una abertura en ella que
expone una parte de dicha segunda capa semiconductora (16), formar
una capa de material dieléctrico (20) sobre dicha tercera capa
semiconductora (18) que tiene una abertura (24) en ella que comunica
con dicha abertura en dicha tercera capa semiconductora (18),
formar una cuarta capa semiconductora (30) de un primer tipo de
Si_{(1-x)}Ge_{x} en el que x aumenta con el
espesor formado en dicha abertura (24) de dicha tercera capa
semiconductora, formar una quinta capa semiconductora (34) de un
primer tipo de Si_{(1-y)}Ge_{y} donde y es
sustancialmente constante con el espesor en dicha abertura de dicha
tercera capa semiconductora, y formar una sexta capa semiconductora
(38) de un primer tipo de Si_{(1-z)}Ge_{z} donde
z disminuye con el espesor en dicha abertura de dicha capa de
material dieléctrico.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/803,033 US5714777A (en) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | Si/SiGe vertical junction field effect transistor |
US803033 | 1997-02-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2289768T3 true ES2289768T3 (es) | 2008-02-01 |
Family
ID=25185391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES98300319T Expired - Lifetime ES2289768T3 (es) | 1997-02-19 | 1998-01-16 | Transistores de efecto de campo de union vertical. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5714777A (es) |
EP (1) | EP0860884B1 (es) |
JP (1) | JP2951629B2 (es) |
KR (1) | KR100260687B1 (es) |
CN (1) | CN1263161C (es) |
DE (1) | DE69838307T2 (es) |
ES (1) | ES2289768T3 (es) |
MY (1) | MY120718A (es) |
TW (1) | TW343365B (es) |
Families Citing this family (93)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1016129B2 (en) | 1997-06-24 | 2009-06-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Controlling threading dislocation densities using graded layers and planarization |
FR2765395B1 (fr) * | 1997-06-30 | 1999-09-03 | Sgs Thomson Microelectronics | Procede de realisation de grille de transistors mos a forte teneur en germanium |
US7227176B2 (en) | 1998-04-10 | 2007-06-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Etch stop layer system |
US5891792A (en) * | 1998-08-14 | 1999-04-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | ESD device protection structure and process with high tilt angle GE implant |
US6369438B1 (en) * | 1998-12-24 | 2002-04-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
US6633066B1 (en) * | 2000-01-07 | 2003-10-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | CMOS integrated circuit devices and substrates having unstrained silicon active layers |
US6602613B1 (en) | 2000-01-20 | 2003-08-05 | Amberwave Systems Corporation | Heterointegration of materials using deposition and bonding |
JP2003520444A (ja) * | 2000-01-20 | 2003-07-02 | アンバーウェーブ システムズ コーポレイション | 高温成長を不要とする低貫通転位密度格子不整合エピ層 |
US6573126B2 (en) * | 2000-08-16 | 2003-06-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Process for producing semiconductor article using graded epitaxial growth |
US6649480B2 (en) | 2000-12-04 | 2003-11-18 | Amberwave Systems Corporation | Method of fabricating CMOS inverter and integrated circuits utilizing strained silicon surface channel MOSFETs |
US20020100942A1 (en) * | 2000-12-04 | 2002-08-01 | Fitzgerald Eugene A. | CMOS inverter and integrated circuits utilizing strained silicon surface channel MOSFETs |
US6495402B1 (en) | 2001-02-06 | 2002-12-17 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor-on-insulator (SOI) device having source/drain silicon-germanium regions and method of manufacture |
US6410371B1 (en) | 2001-02-26 | 2002-06-25 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of fabrication of semiconductor-on-insulator (SOI) wafer having a Si/SiGe/Si active layer |
US6830976B2 (en) * | 2001-03-02 | 2004-12-14 | Amberwave Systems Corproation | Relaxed silicon germanium platform for high speed CMOS electronics and high speed analog circuits |
US6724008B2 (en) | 2001-03-02 | 2004-04-20 | Amberwave Systems Corporation | Relaxed silicon germanium platform for high speed CMOS electronics and high speed analog circuits |
US6703688B1 (en) * | 2001-03-02 | 2004-03-09 | Amberwave Systems Corporation | Relaxed silicon germanium platform for high speed CMOS electronics and high speed analog circuits |
US6723661B2 (en) * | 2001-03-02 | 2004-04-20 | Amberwave Systems Corporation | Relaxed silicon germanium platform for high speed CMOS electronics and high speed analog circuits |
WO2002082514A1 (en) * | 2001-04-04 | 2002-10-17 | Massachusetts Institute Of Technology | A method for semiconductor device fabrication |
US6905542B2 (en) * | 2001-05-24 | 2005-06-14 | Arkadii V. Samoilov | Waveguides such as SiGeC waveguides and method of fabricating the same |
US6770134B2 (en) * | 2001-05-24 | 2004-08-03 | Applied Materials, Inc. | Method for fabricating waveguides |
US6462388B1 (en) * | 2001-07-26 | 2002-10-08 | Hewlett-Packard Company | Isolation of memory cells in cross point arrays |
US6690040B2 (en) | 2001-09-10 | 2004-02-10 | Agere Systems Inc. | Vertical replacement-gate junction field-effect transistor |
EP1428262A2 (en) | 2001-09-21 | 2004-06-16 | Amberwave Systems Corporation | Semiconductor structures employing strained material layers with defined impurity gradients and methods for fabricating same |
WO2003028106A2 (en) | 2001-09-24 | 2003-04-03 | Amberwave Systems Corporation | Rf circuits including transistors having strained material layers |
AU2003222003A1 (en) | 2002-03-14 | 2003-09-29 | Amberwave Systems Corporation | Methods for fabricating strained layers on semiconductor substrates |
JP3925253B2 (ja) * | 2002-03-15 | 2007-06-06 | 住友電気工業株式会社 | 横型接合型電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
KR100460201B1 (ko) * | 2002-04-08 | 2004-12-08 | 한국전자통신연구원 | SiGe/Si 이종 접합 전계 효과 트랜지스터 제조용 기판의 형성 방법 |
US6995430B2 (en) * | 2002-06-07 | 2006-02-07 | Amberwave Systems Corporation | Strained-semiconductor-on-insulator device structures |
US7615829B2 (en) * | 2002-06-07 | 2009-11-10 | Amberwave Systems Corporation | Elevated source and drain elements for strained-channel heterojuntion field-effect transistors |
US7074623B2 (en) * | 2002-06-07 | 2006-07-11 | Amberwave Systems Corporation | Methods of forming strained-semiconductor-on-insulator finFET device structures |
US20030227057A1 (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-11 | Lochtefeld Anthony J. | Strained-semiconductor-on-insulator device structures |
US7307273B2 (en) * | 2002-06-07 | 2007-12-11 | Amberwave Systems Corporation | Control of strain in device layers by selective relaxation |
US7335545B2 (en) * | 2002-06-07 | 2008-02-26 | Amberwave Systems Corporation | Control of strain in device layers by prevention of relaxation |
US6900521B2 (en) * | 2002-06-10 | 2005-05-31 | Micron Technology, Inc. | Vertical transistors and output prediction logic circuits containing same |
US6946371B2 (en) * | 2002-06-10 | 2005-09-20 | Amberwave Systems Corporation | Methods of fabricating semiconductor structures having epitaxially grown source and drain elements |
US6982474B2 (en) * | 2002-06-25 | 2006-01-03 | Amberwave Systems Corporation | Reacted conductive gate electrodes |
JP4122880B2 (ja) * | 2002-07-24 | 2008-07-23 | 住友電気工業株式会社 | 縦型接合型電界効果トランジスタ |
AU2003274922A1 (en) | 2002-08-23 | 2004-03-11 | Amberwave Systems Corporation | Semiconductor heterostructures having reduced dislocation pile-ups and related methods |
US7594967B2 (en) * | 2002-08-30 | 2009-09-29 | Amberwave Systems Corporation | Reduction of dislocation pile-up formation during relaxed lattice-mismatched epitaxy |
WO2004068556A2 (en) | 2003-01-27 | 2004-08-12 | Amberwave Systems Corporation | Semiconductor structures with structural homogeneity |
US6921913B2 (en) * | 2003-03-04 | 2005-07-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Strained-channel transistor structure with lattice-mismatched zone |
WO2004081982A2 (en) * | 2003-03-07 | 2004-09-23 | Amberwave Systems Corporation | Shallow trench isolation process |
US6900502B2 (en) * | 2003-04-03 | 2005-05-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strained channel on insulator device |
US6882025B2 (en) * | 2003-04-25 | 2005-04-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strained-channel transistor and methods of manufacture |
US6867433B2 (en) * | 2003-04-30 | 2005-03-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor-on-insulator chip incorporating strained-channel partially-depleted, fully-depleted, and multiple-gate transistors |
US6974733B2 (en) * | 2003-06-16 | 2005-12-13 | Intel Corporation | Double-gate transistor with enhanced carrier mobility |
US20050012087A1 (en) * | 2003-07-15 | 2005-01-20 | Yi-Ming Sheu | Self-aligned MOSFET having an oxide region below the channel |
US6940705B2 (en) * | 2003-07-25 | 2005-09-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Capacitor with enhanced performance and method of manufacture |
US7078742B2 (en) * | 2003-07-25 | 2006-07-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Strained-channel semiconductor structure and method of fabricating the same |
US6936881B2 (en) * | 2003-07-25 | 2005-08-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Capacitor that includes high permittivity capacitor dielectric |
US7301206B2 (en) * | 2003-08-01 | 2007-11-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor-on-insulator SRAM configured using partially-depleted and fully-depleted transistors |
US7101742B2 (en) * | 2003-08-12 | 2006-09-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strained channel complementary field-effect transistors and methods of manufacture |
US20050035369A1 (en) * | 2003-08-15 | 2005-02-17 | Chun-Chieh Lin | Structure and method of forming integrated circuits utilizing strained channel transistors |
US6974755B2 (en) * | 2003-08-15 | 2005-12-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Isolation structure with nitrogen-containing liner and methods of manufacture |
US7112495B2 (en) * | 2003-08-15 | 2006-09-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Structure and method of a strained channel transistor and a second semiconductor component in an integrated circuit |
US7071052B2 (en) | 2003-08-18 | 2006-07-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Resistor with reduced leakage |
US6902965B2 (en) * | 2003-10-31 | 2005-06-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strained silicon structure |
US7888201B2 (en) * | 2003-11-04 | 2011-02-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor-on-insulator SRAM configured using partially-depleted and fully-depleted transistors |
US20050186722A1 (en) * | 2004-02-25 | 2005-08-25 | Kuan-Lun Cheng | Method and structure for CMOS device with stress relaxed by ion implantation of carbon or oxygen containing ions |
US7211845B1 (en) * | 2004-04-19 | 2007-05-01 | Qspeed Semiconductor, Inc. | Multiple doped channel in a multiple doped gate junction field effect transistor |
US20050266632A1 (en) * | 2004-05-26 | 2005-12-01 | Yun-Hsiu Chen | Integrated circuit with strained and non-strained transistors, and method of forming thereof |
DE112005002418B4 (de) * | 2004-10-07 | 2017-01-05 | Fairchild Semiconductor Corporation | Leistungstransistoren mit MOS-Gate und konstruierter Bandlücke |
US7393733B2 (en) * | 2004-12-01 | 2008-07-01 | Amberwave Systems Corporation | Methods of forming hybrid fin field-effect transistor structures |
US20060113603A1 (en) * | 2004-12-01 | 2006-06-01 | Amberwave Systems Corporation | Hybrid semiconductor-on-insulator structures and related methods |
US7119380B2 (en) * | 2004-12-01 | 2006-10-10 | Semisouth Laboratories, Inc. | Lateral trench field-effect transistors in wide bandgap semiconductor materials, methods of making, and integrated circuits incorporating the transistors |
US7569873B2 (en) * | 2005-10-28 | 2009-08-04 | Dsm Solutions, Inc. | Integrated circuit using complementary junction field effect transistor and MOS transistor in silicon and silicon alloys |
US8900980B2 (en) | 2006-01-20 | 2014-12-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Defect-free SiGe source/drain formation by epitaxy-free process |
US20070228505A1 (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-04 | Mazzola Michael S | Junction barrier schottky rectifiers having epitaxially grown p+-n junctions and methods of making |
US7772060B2 (en) * | 2006-06-21 | 2010-08-10 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Integrated SiGe NMOS and PMOS transistors |
KR101217555B1 (ko) * | 2006-06-28 | 2013-01-02 | 삼성전자주식회사 | 접합 전계 효과 박막 트랜지스터 |
CN101595565B (zh) * | 2006-09-18 | 2013-03-27 | 昆南诺股份有限公司 | 在垂直半导体结构上制造精密垂直和水平层的方法 |
US8558278B2 (en) * | 2007-01-16 | 2013-10-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strained transistor with optimized drive current and method of forming |
FR2914783A1 (fr) * | 2007-04-03 | 2008-10-10 | St Microelectronics Sa | Procede de fabrication d'un dispositif a gradient de concentration et dispositif correspondant. |
US7531854B2 (en) * | 2007-05-04 | 2009-05-12 | Dsm Solutions, Inc. | Semiconductor device having strain-inducing substrate and fabrication methods thereof |
US7923373B2 (en) | 2007-06-04 | 2011-04-12 | Micron Technology, Inc. | Pitch multiplication using self-assembling materials |
US7795605B2 (en) * | 2007-06-29 | 2010-09-14 | International Business Machines Corporation | Phase change material based temperature sensor |
US7943961B2 (en) * | 2008-03-13 | 2011-05-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strain bars in stressed layers of MOS devices |
US7808051B2 (en) * | 2008-09-29 | 2010-10-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Standard cell without OD space effect in Y-direction |
US8742628B2 (en) * | 2009-04-30 | 2014-06-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Solid state circuit breaker |
US9755630B2 (en) | 2009-04-30 | 2017-09-05 | The United States of America as represented by the Secretary of the Government | Solid-state circuit breakers and related circuits |
US8729739B2 (en) | 2010-04-28 | 2014-05-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Bi-directional circuit breaker |
TWI416727B (zh) * | 2009-12-04 | 2013-11-21 | Inotera Memories Inc | P型金屬氧化層半導體場效電晶體及其製造方法 |
US8754455B2 (en) | 2011-01-03 | 2014-06-17 | International Business Machines Corporation | Junction field effect transistor structure with P-type silicon germanium or silicon germanium carbide gate(s) and method of forming the structure |
CN103187308B (zh) * | 2011-12-29 | 2015-06-03 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 结型场效应管及其形成方法 |
CN103578996B (zh) * | 2012-07-27 | 2016-09-28 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 晶体管制造方法 |
CN104124170A (zh) * | 2013-04-28 | 2014-10-29 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 晶体管及其形成方法 |
US10170618B2 (en) | 2017-03-02 | 2019-01-01 | International Business Machines Corporation | Vertical transistor with reduced gate-induced-drain-leakage current |
US10431695B2 (en) | 2017-12-20 | 2019-10-01 | Micron Technology, Inc. | Transistors comprising at lease one of GaP, GaN, and GaAs |
US10825816B2 (en) | 2017-12-28 | 2020-11-03 | Micron Technology, Inc. | Recessed access devices and DRAM constructions |
CN108258032B (zh) * | 2018-01-19 | 2021-04-20 | 重庆邮电大学 | 一种采用组合发射区的异质结双极晶体管及其制造方法 |
US10734527B2 (en) | 2018-02-06 | 2020-08-04 | Micron Technology, Inc. | Transistors comprising a pair of source/drain regions having a channel there-between |
CN108766967B (zh) * | 2018-05-23 | 2021-05-28 | 燕山大学 | 一种平面复合应变Si/SiGe CMOS器件及制备方法 |
US11271108B2 (en) | 2020-04-08 | 2022-03-08 | International Business Machines Corporation | Low-noise gate-all-around junction field effect transistor |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60261176A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | Hitachi Ltd | 電界効果トランジスタ |
JPH05267678A (ja) * | 1992-03-17 | 1993-10-15 | Rohm Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP3229012B2 (ja) * | 1992-05-21 | 2001-11-12 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
FR2693314B1 (fr) * | 1992-07-02 | 1994-10-07 | Alain Chantre | Transistor JFET vertical à mode de fonctionnement bipolaire optimisé et procédé de fabrication correspondant. |
-
1997
- 1997-02-19 US US08/803,033 patent/US5714777A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-24 TW TW086113894A patent/TW343365B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-10-23 KR KR1019970054456A patent/KR100260687B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-01-16 EP EP98300319A patent/EP0860884B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-16 ES ES98300319T patent/ES2289768T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-16 DE DE69838307T patent/DE69838307T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-16 MY MYPI98000184A patent/MY120718A/en unknown
- 1998-01-16 CN CNB981042503A patent/CN1263161C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-30 JP JP10018365A patent/JP2951629B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1263161C (zh) | 2006-07-05 |
EP0860884A3 (en) | 1999-03-31 |
JPH10242478A (ja) | 1998-09-11 |
KR100260687B1 (ko) | 2000-07-01 |
EP0860884A2 (en) | 1998-08-26 |
JP2951629B2 (ja) | 1999-09-20 |
US5714777A (en) | 1998-02-03 |
DE69838307T2 (de) | 2008-05-21 |
EP0860884B1 (en) | 2007-08-29 |
MY120718A (en) | 2005-11-30 |
CN1193193A (zh) | 1998-09-16 |
DE69838307D1 (de) | 2007-10-11 |
KR19980070031A (ko) | 1998-10-26 |
TW343365B (en) | 1998-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2289768T3 (es) | Transistores de efecto de campo de union vertical. | |
KR100440508B1 (ko) | 집적cmos회로장치및그제조방법 | |
JP3499884B2 (ja) | 高電力、高周波金属−半導体電界効果トランジスタ | |
US7485537B2 (en) | Method of fabricating a vertical bipolar transistor with a majority carrier accumulation layer as a subcollector for SOI BiCMOS with reduced buried oxide thickness | |
CN100411180C (zh) | 半导体结构及制造半导体结构的方法 | |
US5283456A (en) | Vertical gate transistor with low temperature epitaxial channel | |
US4939557A (en) | (110) GaAs microwave FET | |
KR940702647A (ko) | 높은 얼리전압, 고주파성능 및 고항복전압 특성을 구비한 상보형 바이폴라 트랜지스터 및 그 제조방법(complementary bipolar transistors having high early voltage, high frezuency performance and high breakdown voltage characteristics and method of making same) | |
KR20060035746A (ko) | 다수 개의 표면을 따라 변형 격자 구조를 가지는 전계 효과트랜지스터 채널 | |
KR100497919B1 (ko) | 반도체 장치의 제조 방법 | |
US6246104B1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
CN111029400B (zh) | 具有宽能隙三五族汲极的金属氧化物硅半导体场效晶体管及其制造方法 | |
US11410872B2 (en) | Oxidized cavity structures within and under semiconductor devices | |
JP3558338B2 (ja) | デュアル/ラップ−アラウンド・ゲート電界効果トランジスタおよびその製造方法 | |
Murai et al. | A high power-added efficiency GaAs power MESFET operating at a very low drain bias for use in L-band medium-power amplifiers | |
MURAI et al. | A high power-added efficiency GaAs power MESFET and MMIC operating at a very low drain bias for use in personal handy phones | |
JPS5979576A (ja) | 電界効果型半導体装置 | |
KR100270332B1 (ko) | 실리콘게르마늄 쌍극자 트랜지스터 제조방법 | |
Ballrooms et al. | High-Frequency Electronics: Devices and Applications | |
KR20010057753A (ko) | 바이폴라 소자 제조 방법 및 그 구조 | |
JPH0332219B2 (es) | ||
Sb et al. | DBAG/TEMIC Ge | |
Kojima et al. | High-Speed SOI Bipolar Transistors Using Bonding and Thinning Techniques | |
JPH04299833A (ja) | 半導体装置 |