JP2013513945A - 集積回路デバイスに歪みを与える技術及び構成 - Google Patents
集積回路デバイスに歪みを与える技術及び構成 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013513945A JP2013513945A JP2012543165A JP2012543165A JP2013513945A JP 2013513945 A JP2013513945 A JP 2013513945A JP 2012543165 A JP2012543165 A JP 2012543165A JP 2012543165 A JP2012543165 A JP 2012543165A JP 2013513945 A JP2013513945 A JP 2013513945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quantum well
- well channel
- barrier layer
- lattice constant
- channel
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 112
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 94
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 82
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 24
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 claims description 22
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000003877 atomic layer epitaxy Methods 0.000 claims description 16
- 238000004871 chemical beam epitaxy Methods 0.000 claims description 16
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 9
- AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N alumane;indium Chemical compound [AlH3].[In] AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 claims description 8
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 143
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 10
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- -1 indium aluminum antimony Chemical compound 0.000 description 4
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N aluminium arsenide Chemical compound [As]#[Al] MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 3
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IHGSAQHSAGRWNI-UHFFFAOYSA-N 1-(4-bromophenyl)-2,2,2-trifluoroethanone Chemical compound FC(F)(F)C(=O)C1=CC=C(Br)C=C1 IHGSAQHSAGRWNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910026551 ZrC Inorganic materials 0.000 description 2
- OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N [C].[Zr] Chemical compound [C].[Zr] OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGACIEPFGXRWCH-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ti] Chemical compound [Si].[Ti] UGACIEPFGXRWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N alumanylidynemethyl(alumanylidynemethylalumanylidenemethylidene)alumane Chemical compound [Al]#C[Al]=C=[Al]C#[Al] CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 2
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHJFNYXPKGDKBB-UHFFFAOYSA-N hafnium;methane Chemical compound C.[Hf] WHJFNYXPKGDKBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N methylidynetantalum Chemical compound [Ta]#C NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910003468 tantalcarbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 2
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZXEYZECDXFPJRJ-UHFFFAOYSA-N $l^{3}-silane;platinum Chemical compound [SiH3].[Pt] ZXEYZECDXFPJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017115 AlSb Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017414 LaAl Inorganic materials 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006249 ZrSi Inorganic materials 0.000 description 1
- VQYPKWOGIPDGPN-UHFFFAOYSA-N [C].[Ta] Chemical compound [C].[Ta] VQYPKWOGIPDGPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XWCMFHPRATWWFO-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Ta+5].[Sc+3].[O-2].[O-2].[O-2] Chemical compound [O-2].[Ta+5].[Sc+3].[O-2].[O-2].[O-2] XWCMFHPRATWWFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILCYGSITMBHYNK-UHFFFAOYSA-N [Si]=O.[Hf] Chemical compound [Si]=O.[Hf] ILCYGSITMBHYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- IVHJCRXBQPGLOV-UHFFFAOYSA-N azanylidynetungsten Chemical compound [W]#N IVHJCRXBQPGLOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VKJLWXGJGDEGSO-UHFFFAOYSA-N barium(2+);oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Ba+2] VKJLWXGJGDEGSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDDJZDZAJXHQIL-UHFFFAOYSA-N gallium;antimony Chemical compound [Ga+3].[Sb] HDDJZDZAJXHQIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(iv) oxide Chemical compound O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000005404 monopole Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PEUPIGGLJVUNEU-UHFFFAOYSA-N nickel silicon Chemical compound [Si].[Ni] PEUPIGGLJVUNEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N oxalonitrile Chemical compound N#CC#N JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJXBRHIPHIVJCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)lanthanum Chemical compound O=[Al]O[La]=O KJXBRHIPHIVJCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002568 pbsc Anatomy 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWEYZGSCHQNNEH-UHFFFAOYSA-N silicon tantalum Chemical compound [Si].[Ta] HWEYZGSCHQNNEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNUPENMBHHEARK-UHFFFAOYSA-N silicon tungsten Chemical compound [Si].[W] WNUPENMBHHEARK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZXRMHUWVGPWRM-UHFFFAOYSA-N strontium;barium(2+);oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Sr+2].[Ba+2] CZXRMHUWVGPWRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
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
- H01L29/778—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface
- H01L29/7782—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with confinement of carriers by at least two heterojunctions, e.g. DHHEMT, quantum well HEMT, DHMODFET
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- 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
- H01L29/66431—Unipolar field-effect transistors with a heterojunction interface channel or gate, e.g. HFET, HIGFET, SISFET, HJFET, HEMT
-
- 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
- H01L29/66446—Unipolar field-effect transistors with an active layer made of a group 13/15 material, e.g. group 13/15 velocity modulation transistor [VMT], group 13/15 negative resistance FET [NERFET]
- H01L29/66462—Unipolar field-effect transistors with an active layer made of a group 13/15 material, e.g. group 13/15 velocity modulation transistor [VMT], group 13/15 negative resistance FET [NERFET] with a heterojunction interface channel or gate, e.g. HFET, HIGFET, SISFET, HJFET, HEMT
-
- 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
- H01L29/68—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
- H01L29/778—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface
- H01L29/7782—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with confinement of carriers by at least two heterojunctions, e.g. DHHEMT, quantum well HEMT, DHMODFET
- H01L29/7783—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with confinement of carriers by at least two heterojunctions, e.g. DHHEMT, quantum well HEMT, DHMODFET using III-V semiconductor material
-
- 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
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7842—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate means for exerting mechanical stress on the crystal lattice of the channel region, e.g. using a flexible substrate
- H01L29/7848—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate means for exerting mechanical stress on the crystal lattice of the channel region, e.g. using a flexible substrate the means being located in the source/drain region, e.g. SiGe source and drain
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
本開示の実施形態により、例えば横型電界効果トランジスタなどの集積回路デバイスに歪みを与える技術及び構成が提供される。集積回路デバイスは、半導体基板と、該半導体基板と結合された第1のバリア層と、第1のバリア層に結合された、第1の格子定数を持つ第1の材料を有する量子井戸チャネルと、量子井戸チャネルに結合されたソース構造とを含む。ソース構造は、第1の格子定数とは異なる第2の格子定数を持つ第2の材料を有し、量子井戸チャネルに歪みを与える。その他の実施形態も開示される。
Description
本開示の実施形態は、概して集積回路の分野に関し、より具体的には、例えば横型電界効果トランジスタなどの集積回路デバイスに歪みを与える技術及び構成に関する。
概して、例えばトランジスタなどの集積回路デバイスは、例えば電子デバイス又は光電子デバイス用のIII−V族半導体材料などの、表面に現れる半導体薄膜内に形成されている。このようなIII−V族材料のキャリア移動度を高めることは、その中に形成される集積回路デバイスのスピードを高めることになり得る。
集積回路デバイスに歪みを与える技術及び構成が開示される。
一態様において、集積回路デバイスは、半導体基板と、該半導体基板と結合された第1のバリア層と、第1のバリア層に結合された、第1の格子定数を持つ第1の材料を有する量子井戸チャネルと、量子井戸チャネルに結合されたソース構造とを含み、ソース構造は、第1の格子定数とは異なる第2の格子定数を持つ第2の材料を有する。
以下の詳細な説明及び添付図面により、実施形態が容易に理解されることになる。ここでの記述を容易にするため、同様の構造要素は似通った参照符号で指し示す。添付図面の図において、実施形態は限定ではなく例として示される。
一部の実施形態に従った集積回路デバイスの一例を模式的に示す図である。
一部の実施形態に従った半導体材料の例に関してバンドギャップエネルギー及び格子定数を示す図である。
III−V族半導体材料に関して応力及び対応する抵抗を示す図である。
一部の実施形態に従った集積回路デバイスの縦方向についてのバンドギャップエネルギーを示す図である。
一部の実施形態に従った様々なプロセス処理後の半導体ヘテロ構造におけるソース構造及びドレイン構造の形成を模式的に示す図である。
一部の実施形態に従った様々なプロセス処理後の半導体ヘテロ構造上での電極構造及び歪み誘起膜の形成を模式的に示す図である。
一部の実施形態に従った集積回路を製造する方法を示すフロー図である。
一部の実施形態に従った、ここに記載される集積回路デバイスを含み得るプロセッサベースのシステムの一例を模式的に示す図である。
本開示の実施形態により、例えば横型電界効果トランジスタなどの集積回路デバイスに歪みを与える技術及び構成が提供される。以下の詳細な説明においては、本開示の一部を形成する添付図面を参照する。添付図面において、同様の部分は全体を通して似通った参照符号で指し示され、また、実施され得る実施形態が例として示される。理解されるように、本開示の範囲を逸脱することなく、他の実施形態を使用したり、構造的あるいは論理的な変更を加えたりし得る。故に、以下の詳細な説明は限定的な意味で理解されるべきでなく、本開示に従った実施形態の範囲は、添付の請求項及びそれに均等なものによって定められる。
様々な処理が、請求項記載事項を理解する上で最も有用な方法にて、複数の別々の処理として次々に説明される。しかしながら、説明の順序は、それらの処理が必ず順序に応じたものであることを意味するものとして解釈されるべきでない。特に、それらの処理は提示の順序で実行されなくてもよい。記載の処理は、記載の実施形態とは異なる順序で実行されてもよい。更なる実施形態において、様々な追加の処理が実行されてもよく、且つ/或いは記載の処理が省略されてもよい。
ここでの説明は、例えば横方向/縦方向、上/下、後方/前方、上方/下方、及び頂部/底部など、視点に基づく記述を使用することがある。そのような記述は、ここに記載される実施形態の適用を特定の向きに限定するものではない。
本開示の目的において、“A及び/又はB”という言い回しは、(A)、(B)又は(A及びB)を意味する。本開示の目的において、“A、B及び/又はC”という言い回しは、(A)、(B)、(C)、(A及びB)、(A及びC)、(B及びC)、又は(A、B及びC)を意味する。
ここでの説明は、“一実施形態において”又は“実施形態において”という言い回しを使用することがあるが、これらは各々、同一あるいは異なる実施形態のうちの1つ以上を参照するものとし得る。また、本開示の実施形態に関して使用される用語“有する”、“含む”、“持つ”、及びこれらに類する用語は同義語である。
用語“結合される”は、複数の要素間の様々な関係を記述するために使用され得る。例えば、用語“〜に結合される(coupled to)”は概して、特に断らない限り、より直接的な要素間の物理接続を表すことがある(例えば、“電気的に結合される”、“通信可能に結合される”、又は“[機能を実行する]ように結合される”)。用語“〜と結合される(coupled with)”は概して、それら結合される要素間に介在要素が存在しても存在しなくてもよいような物理接続を表す。
図1は、一部の実施形態に従った集積回路デバイスの一例を模式的に示している。一実施形態において、集積回路デバイス100は、図示のように結合された、半導体基板102、1つ以上のバッファ膜104、第1のバリア膜106、量子井戸チャネル108、第2のバリア膜110、エッチングストッパ膜112、コンタクト膜114、ソース構造116、ドレイン構造118、ソース電極120、ドレイン電極122、ゲート電極124、及び歪み誘起膜126を含む。
半導体基板102は、N型又はP型の(100)オフ方位(off-oriented)シリコンを含み得る。ここで、半導体基板の結晶方位は慣例により(xyz)で記号化しており、x、y及びzは、互いに直交する3つの次元におけるそれぞれの結晶面を表す。半導体基板102は、例えば、(110)方向側に約2°から約8°の範囲でオフカットされた(100)方位の材料を含み得る。その他のカットオフ方位、又はオフカット方位を有しない基板102も使用され得る。オフカットすることにより逆位相境界を排除し得る。
半導体基板102は、約1Ω・cmから約50kΩ・cmの間の高い抵抗率を有し得る高い抵抗率は、半導体基板102の1つの活性(アクティブ)表面に形成された1つ以上の集積回路デバイス(例えば、集積回路デバイス100)のデバイスアイソレーション(素子分離)を可能にし得る。活性表面125は、その上に例えばトランジスタなどの集積回路デバイス(例えば、集積回路デバイス100)が形成される実質的に平坦な表面とし得る。
1つ以上のバッファ膜104が半導体基板102に結合され得る。一実施形態において、1つ以上のバッファ膜104は、核形成バッファ膜(図示せず)と傾斜バッファ膜(図示せず)とを含む。核形成バッファ膜は、例えば、半導体基板102のテラス(台地)を、例えば1つ以上のIII−V族半導体材料及び/又は1つ以上のII−VI族半導体材料、又はこれらの組み合わせを含む半導体材料の原子バイレイヤで充たすために使用され得る。核形成バッファ膜の核形成部分(図示せず)は事実上の極性半導体基板102を作り出し得る。このような核形成部分は、例えば、約3nmから約50nmの厚さを有し得る。核形成バッファ膜のバッファ膜部分(図示せず)は、転位の貫通に対する緩衝材として機能することができ、且つ/或いは、半導体基板102と第1のバリア膜106との間の約4%から約8%の格子不整合の制御を提供し得る。核形成バッファ膜のバッファ膜部分は、例えば、約0.3μmから約5μmの厚さを有し得る。核形成バッファ膜(例えば、1つ以上のバッファ膜104)は、例えばガリウム砒素(GaAs)など、III−V族半導体及び/又はII−VI族半導体を含み得る。その他の材料系も、N型又はP型の材料系を含む核形成バッファ膜を形成するために使用され得る。
1つ以上のバッファ膜104は更に、核形成バッファ膜上に形成された傾斜バッファ膜(図示せず)を含み得る。傾斜バッファ膜は、III−V族半導体材料及び/又はII−VI族半導体材料、又はこれらの組み合わせを含み得る。例えば、傾斜バッファ膜はインジウムアルミニウム砒素(InxAl1−xAs)を含み得る。ただし、xは0と1との間の値を有し、相対的な元素組成を表す。一実施形態において、xは約0と約0.52との間の値を有する。他の一実施形態において、傾斜バッファ膜はインジウムアルミニウムアンチモン(InAlSb)を含む。
他の実施形態においては、N型又はP型の材料を含むその他の材料系が傾斜バッファ膜に使用され得る。例えば、傾斜バッファ膜は、デバイスアイソレーションのために更に大きいバンドギャップを提供するよう、逆方向に傾斜されたInAlAs又はインジウムガリウムアルミニウム砒素(InGaAlAs)を含んでいてもよい。このような材料系の傾斜バッファ膜においてアルミニウム(Al)の相対的割合を増加させることは、量子井戸チャネル108への歪み(例えば、圧縮歪み)を戦略的に増大させ、集積回路デバイス100の性能を向上させ得る。
傾斜バッファ膜はまた、半導体基板102と例えば第1のバリア膜106などのその他の格子不整合膜との間に応力緩和をもたらし、集積回路デバイス100の貫通転位欠陥を抑制し得る。傾斜バッファ膜は、例えば、約0.5μmから2μmの厚さを有し得る。他の実施形態においてはその他の厚さも用いられ得る。1つ以上のバッファ膜104は、他の実施形態において、その他のバッファ膜を含んでいてもよく、あるいは、ここに記載されるのと同様の機能を提供するその他の技術を含んでいてもよい。
1つ以上のバッファ膜104はエピタキシャルに堆積され得る。一実施形態において、1つ以上のバッファ膜は、分子線エピタキシ(MBE)、原子層エピタキシ(ALE)、エピタキシャル成長、化学ビームエピタキシ(CBE)、有機金属化学気相成長(MOCVD)、又はこれらの組み合わせによって堆積される。他の実施形態においてはその他の好適堆積方法も使用され得る。
第1のバリア膜106が半導体基板102と結合され得る。例えば、第1のバリア膜106は、図示のように、半導体基板102上に形成された1つ以上のバッファ膜104に結合され得る。第1のバリア膜106は、III−V族半導体材料及び/又はII−VI族半導体材料、又はこれらの組み合わせを含み得る。一実施形態において、第1のバリア膜106はインジウムアルミニウム砒素(InxAl1−xAs)を含む。ただし、xは0と1との間の値を有し、相対的な元素組成を表す。様々な実施形態によれば、xは約0.5と約0.8との間の値を有する。他の一実施形態において、第1のバリア膜106はインジウムアルミニウムアンチモン(InAlSb)を含む。更なる他の一実施形態において、第1のバリア膜106はインジウム燐(InP)を含む。他の実施形態においては、N型材料及び/又はP型材料を含むその他の材料系が第1のバリア膜106に使用され得る。
第1のバリア膜106は、量子井戸チャネル108に使用される材料より高いバンドギャップを有する材料を含み得る。第1のバリア膜106の厚さは、量子井戸チャネル108内の電荷キャリアに十分な障壁を提供するように選定され得る。一実施形態において、第1のバリア膜106は約10nmから約200nmの厚さを有する。他の実施形態においては、その他の厚さの第1のバリア膜106が使用され得る。
第1のバリア膜106はエピタキシャルに堆積され得る。一実施形態において、第1のバリア膜106は、分子線エピタキシ(MBE)、原子層エピタキシ(ALE)、エピタキシャル成長、化学ビームエピタキシ(CBE)、有機金属化学気相成長(MOCVD)、又はこれらの組み合わせによって堆積される。他の実施形態においてはその他の好適堆積方法も使用され得る。
量子井戸チャネル108が第1のバリア膜106に結合され得る。量子井戸チャネル108は、III−V族半導体材料及び/又はII−VI族半導体材料、又はこれらの組み合わせを含み得る。一実施形態において、量子井戸チャネル108はインジウムガリウム砒素(InxGa1−xAs)を含み得る。ただし、xは0と1との間の値を有し、相対的な元素組成を表す。一実施形態において、xは約0.5と約0.8との間の値を有する。他の一実施形態において、量子井戸チャネル108はインジウムアンチモン(InSb)を含む。量子井戸チャネル108は、他の実施形態において、N型又はP型の材料を含む様々なその他の材料系を含み得る。量子井戸チャネル108は、例えば電子又は正孔などの移動電荷キャリアがソース構造116とドレイン構造118との間で移動する経路を提供する。様々な実施形態によれば、量子井戸チャネル108は、N型デバイスの電子移動を提供し、且つ/或いはP型デバイスの正孔移動を提供する。
様々な実施形態によれば、量子井戸チャネル108は、第1のバリア膜106及び第2のバリア膜110のバンドギャップより比較的小さいバンドギャップエネルギーを有する。量子井戸チャネル108は、集積回路デバイス100のチャネル導通を提供する厚さを有し得る。様々な実施形態によれば、量子井戸チャネル108は約2nmから約15nmの厚さを有する。量子井戸チャネル108は他の実施形態においてその他の厚さを有し得る。
量子井戸チャネル108はエピタキシャルに堆積され得る。一実施形態において、量子井戸チャネル108は、分子線エピタキシ(MBE)、原子層エピタキシ(ALE)、エピタキシャル成長、化学ビームエピタキシ(CBE)、有機金属化学気相成長(MOCVD)、又はこれらの組み合わせによって堆積される。他の実施形態においてはその他の好適堆積方法も使用され得る。
ソース構造116が、量子井戸チャネル108に移動電荷キャリア(例えば、電子又は正孔)を提供するように結合される。様々な実施形態によれば、ソース構造116は、量子井戸チャネル108を形成するために使用される材料の格子定数とは異なる(例えば、大きい、あるいは小さい)格子定数を有する材料を含み、それにより、量子井戸チャネル108に歪みを与える。ソース構造116は、ソース構造116及び量子井戸チャネル108の材料間の相異なる格子定数が量子井戸チャネル108上に圧縮歪み又は引張歪みを生成するよう、量子井戸チャネル108にエピタキシャルに結合されてヘテロ接合を形成し得る。ソース構造116の材料は、周知のバンドギャップ工学原理に従って、量子井戸チャネル108に所望あるいは十分な導通を提供し、且つ/或いは量子井戸チャネル108とのエピタキシャル接続を提供するように選定され得る。
ソース構造116は、移動電荷キャリアを量子井戸チャネル108内に横方向に注入するように結合され得る。例えば、ソース構造116によって与えられる歪みは、量子井戸チャネル108内の電流の方向(例えば、矢印150)と実質的に平行な方向において、移動電荷キャリアの注入速度を増大させ得る。矢印150によって指し示される方向は、量子井戸チャネル108の長さ方向とし得る。横方向は、半導体基板102の活性表面(例えば、125)と実質的に平行で、且つ/或いは量子井戸チャネル108の長さ方向と実質的に平行な方向(例えば、矢印150)を意味し得る。すなわち、ソース構造116によって与えられる歪みは、半導体基板の活性表面(例えば、125)と実質的に平行で、且つ/或いは量子井戸チャネル108の長さ方向と実質的に平行な方向の一軸性歪みであり得る。様々な実施形態によれば、集積回路デバイス100は、横型電界効果トランジスタ、若しくは高電子移動度トランジスタ、又はこれらの組み合わせである。集積回路デバイス100は、例えばマルチゲートトランジスタなどの非平面(ノンプレーナ)トランジスタを含め、ここに記載される実施形態の恩恵を受けるその他のタイプのトランジスタを含んでいてもよい。集積回路デバイス100は、約15nmのゲート長を有するトランジスタとし得る。他の実施形態においてはその他のゲート長も用いられ得る。
ここに記載されるように量子井戸チャネル108に歪みを印加することは、有効質量と量子井戸チャネル108の抵抗とを低減し、それにより量子井戸チャネル108内の移動電荷キャリアの速度を高め得る。移動電荷キャリアの速度を高めることは、集積回路デバイス100の直流(DC)特性及び無線周波数(RF)特性を向上させ得る。
ソース構造116は、III−V族半導体材料及び/又はII−VI族半導体材料、又はこれらの組み合わせを含む多様な材料を用いて形成され得る。一実施形態において、ソース構造116はガリウム砒素(GaAs)を含む。他の一実施形態において、ソース構造116はインジウムアルミニウム砒素(InAlAs)を含む。様々な実施形態によれば、ソース構造116は約60nm未満の厚さを有する。ソース構造116は、他の実施形態においてその他の厚さを有し得る。一実施形態において、ソース構造116は、分子線エピタキシ(MBE)、原子層エピタキシ(ALE)、エピタキシャル成長、化学ビームエピタキシ(CBE)、有機金属化学気相成長(MOCVD)、又はこれらの組み合わせによって堆積される。他の実施形態においてはその他の好適堆積方法も使用され得る。
ドレイン構造118が、量子井戸チャネル108から移動電荷キャリアを受け取るように結合され得る。様々な実施形態によれば、ドレイン構造118は、量子井戸チャネル108を形成するために使用される材料の格子定数とは異なる(例えば、大きい、あるいは小さい)格子定数を有する材料を含み、それにより、量子井戸チャネル108に歪みを与える。ドレイン構造118は、ドレイン構造118及び量子井戸チャネル108の材料間の相異なる格子定数が量子井戸チャネル108上に圧縮歪み又は引張歪みを生成するよう、量子井戸チャネル108にエピタキシャルに結合されてヘテロ接合を形成し得る。ドレイン構造118の材料は、周知のバンドギャップ工学原理に従って、量子井戸チャネル108に所望あるいは十分な導通を提供し、且つ/或いは量子井戸チャネル108とのエピタキシャル接続を提供するように選定され得る。
様々な実施形態によれば、ドレイン構造118は、ソース構造116と同じ材料を含み、ソース構造116によって量子井戸チャネル108に印加される圧縮歪み又は引張歪みを協働的に増大あるいは強化する。一実施形態において、ソース構造116及び/又はドレイン構造118を形成するために使用される材料の格子定数は、量子井戸チャネル108を形成するために使用される材料の格子定数より小さく、N型集積回路デバイスにおける電子速度を高める引張歪みを与える。他の一実施形態において、ソース構造116及び/又はドレイン構造118を形成するために使用される材料の格子定数は、量子井戸チャネル108を形成するために使用される材料の格子定数より大きく、P型集積回路デバイスにおける正孔速度を高める圧縮歪みを与える。
ドレイン構造118は、III−V族半導体材料及び/又はII−VI族半導体材料、又はこれらの組み合わせを含む多様な材料を用いて形成され得る。一実施形態において、ドレイン構造118はガリウム砒素(GaAs)を含む。他の一実施形態において、ドレイン構造118はインジウムアルミニウム砒素(InAlAs)を含む。様々な実施形態によれば、ドレイン構造118は約60nm未満の厚さを有する。ドレイン構造118は、他の実施形態においてその他の厚さを有し得る。一実施形態において、ドレイン構造118は、分子線エピタキシ(MBE)、原子層エピタキシ(ALE)、エピタキシャル成長、化学ビームエピタキシ(CBE)、有機金属化学気相成長(MOCVD)、又はこれらの組み合わせによって堆積される。他の実施形態においてはその他の好適堆積方法も使用され得る。
ソース構造116及び/又はドレイン構造118は、様々な実施形態によれば、不純物でドープされ得る。例えば、ソース構造116及び/又はドレイン構造118は、デルタドープ、変調ドープ、及び/又はこれらの組み合わせを行われ得る。N型デバイスでは、ソース構造116及び/又はドレイン構造118は、シリコン(Si)、硫黄(S)、テルル(Te)、又はこれらの組み合わせでドープされ得る。P型デバイスでは、ソース構造116及び/又はドレイン構造118は、ベリリウム(Be)、炭素(C)、又はこれらの組み合わせでドープされ得る。他の実施形態においては、ソース構造116及び/又はドレイン構造118をドープするためにその他の不純物が使用され得る。1つ以上の実施形態によれば、ソース構造116及び/又はドレイン構造118はN型又はP型のデバイスを作り出すようにドープされ、その一方で、量子井戸チャネル108はアンドープにされ得る。そのような実施形態において、アンドープの量子井戸チャネル108が、N型又はP型のデバイスのチャネルとなり得る。
移動電荷キャリアが量子井戸チャネル108内を進行するときに該移動電荷キャリアを閉じ込めるよう、第2のバリア膜110が量子井戸チャネル108に結合され得る。第2のバリア膜110は、材料種類、厚さ及び/又は堆積技術を含めて、第1のバリア膜106に関して既に説明した形態に適合し得る。様々な実施形態によれば、第2のバリア膜110は、ゲート電極124を用いた量子井戸チャネル108の制御のためのショットキーバリア層である。一実施形態において、量子井戸チャネル108は、図示のように、第1のバリア膜106と第2のバリア膜110との間に配置される。
エッチングストッパ膜112が第2のバリア膜110と結合され得る。エッチングストッパ膜112は、ゲート電極124の形成を容易にするために使用され得る。エッチングストッパ膜112は、III−V族半導体材料及び/又はII−VI族半導体材料、又はこれらの組み合わせを含み得る。そのような材料は、例えば、インジウム燐(InP)、InAlSb、又はこれらの好適な組み合わせを含む。他の実施形態においては、N型材料及び/又はP型材料を含むその他の材料系がエッチングストッパ膜112に使用され得る。
一実施形態において、エッチングストッパ膜112は約2nmから15nmの厚さを有する。他の実施形態においてはその他の厚さのエッチングストッパ膜112が用いられてもよい。一実施形態において、エッチングストッパ膜112は、分子線エピタキシ(MBE)、原子層エピタキシ(ALE)、エピタキシャル成長、化学ビームエピタキシ(CBE)、有機金属化学気相成長(MOCVD)、又はこれらの組み合わせによって堆積される。他の実施形態においてはその他の好適堆積方法も使用され得る。
コンタクト膜114がエッチングストッパ膜112と結合され得る。コンタクト膜114は、III−V族半導体材料及び/又はII−VI族半導体材料、又はこれらの組み合わせを含むことができ、そのような材料は例えばInGaAsを含む。他の実施形態においては、N型材料及び/又はP型材料を含むその他の材料系がコンタクト膜114に使用され得る。コンタクト膜114は、コンタクト膜114の導電率を高めるようにドープされ得る。例えば、コンタクト膜114は、デルタドープ、変調ドープ、及び/又はこれらの組み合わせを行われ得る。N型デバイスでは、コンタクト膜114は、シリコン(Si)、硫黄(S)、テルル(Te)、又はこれらの組み合わせでドープされ得る。P型デバイスでは、コンタクト膜114は、ベリリウム(Be)、炭素(C)、又はこれらの組み合わせでドープされ得る。他の実施形態においては、コンタクト膜114をドープするためにその他の不純物が使用され得る。ここに記載されるその他の構造も、同様の原理に従って、導電率又はその他の物理的あるいは電気的な特性に影響を及ぼすようにドープされてもよい。
一実施形態において、コンタクト膜114は約5nmから50nmの厚さを有する。他の実施形態においてはその他の厚さのコンタクト膜114が用いられてもよい。一実施形態において、コンタクト膜114は、分子線エピタキシ(MBE)、原子層エピタキシ(ALE)、エピタキシャル成長、化学ビームエピタキシ(CBE)、有機金属化学気相成長(MOCVD)、又はこれらの組み合わせによって堆積される。他の実施形態においてはその他の好適堆積方法も使用され得る。集積回路デバイス100は、様々な実施形態によれば、ここに記載した構造物及び造形部の間に介在し得るその他の膜及び構造、例えば、スペーサ膜、ドープト膜、他のバリア膜、及び/又は歪み誘起膜などを含んでいてもよい。
ソース電極120及びドレイン電極122が、それぞれ、ソース構造116及びドレイン構造118に結合され得る。量子井戸チャネル108内の移動電荷キャリアの流れを制御するために、ゲート電極124が結合され得る。様々な実施形態によれば、ゲート電極124と量子井戸チャネル108との間にゲート誘電体(図示せず)が形成され得る。ゲート誘電体は、例えば、酸化シリコン(SiO2)、酸窒化シリコン(SiOxNy)、窒化シリコン(SixNy)、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化ハフニウム(HfO2)、ハフニウムアルミニウム酸化物(HfAlxOy)、ハフニウムシリコン酸化物(HfSixOy)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、ジルコニウムシリコン酸化物(ZrSixOy)、酸化ランタン(La2O3)、酸化イットリウム(Y2O3)、ランタンアルミニウム酸化物(LaAlxOy)、酸化タンタル(Ta2O5)、酸化チタン(TiO2)、バリウムストロンチウムチタン酸化物(BaSrTixOy)、バリウムチタン酸化物(BaTixOy)、ストロンチウムチタン酸化物(SrTixOy)、鉛スカンジウムタンタル酸化物(PbScxTayOZ)、若しくはニオブ酸鉛亜鉛(PbZnxNbyOZ)、又はこれらの組み合わせ含み得る。ただし、x、y及びzはそれぞれの元素の好適量を表す。他の実施形態においてはその他の材料がゲート誘電体に用いられ得る。
コンタクト膜114は、多様な技術によって、ゲート電極124から電気的に絶縁あるいは分離され得る。そのような技術は、例えば、空隙を形成するようにコンタクト膜114を窪ませること(リセス形成)、又はゲート電極124とコンタクト膜114との間にスペーサ誘電体材料を堆積することを含む。一実施形態において、第2のバリア膜110は、ショットキー接合を提供するゲート電極124用ショットキーバリア層であり、ゲート電極124は該ショットキー接合を介して量子井戸チャネル108を制御し得る。
ゲート電極124、ソース電極120及びドレイン電極122は好適な多様な導電材料を含み得る。例えば、電極120、122、124は、銅(Cu)、金(Au)、タングステン(W)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、ロジウム(Rh)、ルテニウム(Ru)、パラジウム(Pd)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)若しくはアルミニウム(Al)、又はこれらの組み合わせを含み得る。電極120、122、124は、例えば窒化チタン(TiN)、窒化タングステン(WN)若しくは窒化タンタル(TaN)、又はこれらの組み合わせなどの金属窒化物を含んでいてもよい。電極120、122、124は、例えばチタンシリサイド(TiSi)、タングステンシリサイド(WSi)、タンタルシリサイド(TaSi)、コバルトシリサイド(CoSi)、プラチナシリサイド(PtSi)、ニッケルシリサイド(NiSi)、又はこれらの組み合わせなどの金属シリサイドを含んでいてもよい。電極120、122、124は、例えば窒化チタンシリコン(TiSiN)若しくは窒化タンタルシリコン(TaSiN)、又はこれらの組み合わせなどの金属シリコン窒化物を含んでいてもよい。電極120、122、124は、例えば炭化チタン(TiC)、炭化ジルコニウム(ZrC)、炭化タンタル(TaC)、炭化ハフニウム(HfC)若しくは炭化アルミニウム(AlC)、又はこれらの組み合わせなどの金属炭化物を含んでいてもよい。電極120、122、124は、例えば窒化タンタル炭素(TaCN)若しくは窒化チタン炭素(TiCN)、又はこれらの組み合わせなどの金属炭素窒化物を含んでいてもよい。他の実施形態においては、例えば導電性金属酸化物(例えば、酸化ルテニウム)などのその他の好適材料が電極120、122、124に使用され得る。
歪み誘起層126が、電極120、122、124、及び/又はコンタクト膜114、ソース構造116及びドレイン構造118の上又は上方に形成され得る。様々な実施形態によれば、歪み誘起膜126は、例えばプラズマ化学気相成長(PECVD)及び/又は低圧化学気相成長(LPCVD)など、堆積膜に応力を印加する多様な周知の堆積技術のうちの何れかによってブランケット(全面)堆積される(例えば、集積回路デバイス100の露出された全ての構造の上に堆積される)非晶質材料である。導電性のインターコネクト(相互接続)が電極120、122、124と結合されることを可能にするよう、歪み誘起膜126の一部が中断され、あるいは選択的に除去され得る。緩和プロセスにおいて、歪み誘起膜126は、例えば量子井戸チャネル108など、下に位置する集積回路デバイス100の構造に歪みを伝達し得る。様々な実施形態によれば、歪みは、P型集積回路デバイスでは圧縮性とすることができ、N型集積回路デバイスでは引張性とすることができる。歪み誘起膜126は、例えば窒化シリコン材料又は酸化シリコン材料を含む多様な材料を組み込み得る。一実施形態において、歪み誘起膜126は約10nmの厚さを有する。他の実施形態においてはその他の厚さが用いられてもよい。
図2は、一部の実施形態に従った半導体材料の例に関するバンドギャップエネルギー及び格子定数の図200を示している。バンドギャップエネルギー(eV)が縦軸202に示され、格子定数(Å)が横軸204に示されている。図200は、集積回路デバイス100を製造するために使用され得る半導体材料の一部の例を、それぞれのバンドギャップエネルギー及び格子定数の視覚的な比較のために示している。例えば、図200には、インジウム砒素(InAs)、インジウムガリウム砒素(InGaAs)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウムアンチモン(GaSb)、シリコン(Si)、インジウム燐(InP)、ガリウム砒素(GaAs)、アルミニウムアンチモン(AlSb)、アルミニウム砒素(AlAs)、ガリウム燐(GaP)及びアルミニウム燐(AlP)の点が示されている。ここに記載される構造部及び造形部の材料は、周知のバンドギャップ工学原理に従って、所望あるいは十分な導電率、及び/又は隣接する構造物及び造形部に対するエピタキシャル接続を実現するように選択され得る。
図200に示した半導体材料の例は、ここに記載される構造を形成するために使用可能な材料を網羅的に表すことを意図したものではない。多様な好適材料が(その一部は図200に示されていないかもしれないが)、図200に示された元素及び化合物のその他の組み合わせを含めて、ここに記載される構造を形成するために使用され得る。
図3は、III−V族半導体材料に関する応力及び対応する抵抗の図300を示している。横軸302は応力をメガパスカル(MPa)単位で示しており、縦軸304は印加された応力に対する抵抗(Rs)の変化を百分率(%)で示している。点群306は、インジウムガリウム砒素(InGaAs)に応力(例えば、電流の方向に原子同士を広げる長さ方向の伸張)を与えるようにInGaAsを含んだウェハを曲げることによって収集されたデータに対応する。傾向線308は、データ点群306全体に対する最良のフィッティングラインである。傾向線308は、応力の増大に伴う抵抗(例えば、シート抵抗)の全般的な減少を示している。この抵抗の減少は、N型デバイスにおいて電荷キャリアの移動度を増大させ得るものである。
図4は、集積回路デバイス100の縦方向(例えば、AからA’まで)についてのバンドギャップエネルギー図400を示している。横軸402は、集積回路デバイス100内の縦方向位置をナノメートル(nm)単位で表しており、縦軸404は、該縦軸の矢印の向きに増大するエネルギーをエレクトロンボルト(eV)単位で表している。集積回路デバイス100の位置Aと位置A’との間の材料の価電子帯エネルギー406及び伝導帯エネルギー408が描かれている。図示のように、第2のバリア膜(例えば、110)のバンドギャップエネルギー410は、量子井戸チャネル(例えば、108)のバンドギャップエネルギー414より高く、第1のバリア膜(例えば、106)のバンドギャップエネルギー414は、量子井戸チャネル(例えば、108)のバンドギャップエネルギー414より高い。第1のバリア膜(例えば、106)及び第2のバリア膜(例えば、110)は、量子井戸チャネル(例えば、108)への移動電荷キャリアの閉じ込めを実現するように不純物でドープされ得る。
図5は、一部の実施形態に従った様々なプロセス処理後の半導体ヘテロ構造500aにおけるソース構造516及びドレイン構造518の形成を模式的に示している。半導体ヘテロ構造500aは、ここに記載される様々な技術に従って形成され得る。第1のバリア膜506が、半導体基板502と結合されるように形成され得る。例えば、第1のバリア膜506は、半導体基板502上に、あるいは半導体基板502上に形成された1つ以上のバッファ膜(例えば、104)上に堆積され得る。
量子井戸チャネル508用の材料が第1のバリア膜506の上又は上方に堆積され、続いて、第2のバリア膜510用の材料が量子井戸チャネル508の上又は上方に堆積される。コンタクト膜514が第2のバリア膜510の上又は上方に堆積されて、半導体ヘテロ構造500aが形成される。半導体ヘテロ構造500aは、明瞭化のために図5では省略されている上述の膜(例えば、集積回路デバイス100のエッチングストッパ膜112)を含むその他の膜及び/又は構造を含み得る。膜506、510、514及び量子井戸チャネル508はエピタキシャルに堆積され得る。
製造物500bにおいて、半導体ヘテロ構造500aの一部が選択的に除去され、第1のリセス(凹部)領域515及び第2のリセス領域517が形成されている。一実施形態において、第1のリセス領域515及び第2のリセス領域517を形成するために、少なくともコンタクト膜514、第2のバリア膜510及び量子井戸チャネル508の部分が除去される。他の一実施形態においては、コンタクト膜514の堆積に先立って、半導体ヘテロ構造500aの一部が選択的に除去される。そのような実施形態においては、第1のリセス領域515を形成するために、少なくとも第2のバリア膜510及び量子井戸チャネル508の部分が除去される。コンタクト膜514は、様々な実施形態によれば、第1のリセス領域515及び/又は第2のリセス領域517の形成の後に堆積され得る。
一実施形態において、第1のリセス領域515及び第2のリセス領域517は、エッチングプロセスによって同時に形成される。他の実施形態において、第1のリセス領域515及び第2のリセス領域517は別々に形成されてもよい。製造物500bにおいて、第1のリセス領域515及び第2のリセス領域517を形成するように半導体ヘテロ構造500aの一部を選択的に除去するために、例えばリソグラフィ又はその他のパターン形成プロセスなどのその他のプロセスが用いられてもよい。
製造物500cにおいて、材料の堆積により、第1のリセス領域515内のソース構造516と第2のリセス領域517内のドレイン構造518とが形成されている。ソース構造516及びドレイン構造518の材料は、量子井戸チャネル508を形成するために使用される材料の格子定数より大きい、あるいは小さい格子定数を有していてもよい。様々な実施形態によれば、ソース構造516及びドレイン構造518の材料は同時に堆積される。他の実施形態において、ソース構造516及びドレイン構造518は別々に形成されてもよい。ソース構造516及び/又はドレイン構造の材料はエピタキシャルに堆積され得る。ソース構造516及びドレイン構造518は、集積回路デバイス(例えば、100)における移動電荷キャリアの速度を高めるように、ここに記載の技術に従って量子井戸チャネル508に一軸性歪み(例えば、圧縮性あるいは引張性)を印加し得る。
図6は、一部の実施形態に従った様々なプロセス処理後の半導体ヘテロ構造(例えば、500a)上での電極構造(例えば、620、622、624)及び歪み誘起膜(例えば、626)の形成を模式的に示している。製造物600aは、ソース電極620、ドレイン電極622及びゲート電極624の形成後の図5の製造物500cを表している。
製造物600aにおいて、ゲート電極624は、第3のリセス領域(図示せず)を形成するように少なくともコンタクト膜514及び第2のバリア膜510の一部を選択的に除去(例えば、エッチング及び/又はリソグラフィによる)することによって形成され得る。第3のリセス領域を形成するエッチングプロセスの制御を容易にするために、エッチングストッパ膜(例えば、112)が用いられてもよい。ゲート誘電体(図示せず)が第3のリセス領域内に堆積され、ゲート電極624を形成する材料がゲート誘電体上に堆積され得る。ゲート電極624をコンタクト膜514から電気的に絶縁するために、あるいはゲート電極624からコンタクト膜514へのリークを抑制するために、コンタクト膜514が後退(リセス化)されてもよい。ゲート電極624は、空隙による手法、例えば酸化シリコン若しくは窒化シリコンなどの絶縁材料による手法、又はコンタクト膜514の側壁を覆うhigh−k誘電体による手法を含む多様な手法で、導電要素(例えば、コンタクト膜514)から電気的に絶縁され得る。他の実施形態においてはその他のゲート制御技術及び構造が用いられてもよい。例えば、第2のバリア膜510が量子井戸チャネル508の制御のためのショットキー接合として作用してもよい。
ソース電極620及びドレイン電極622を形成するために電極材料が堆積され得る。電力620、622、624を堆積することには、化学気相成長、スパッタリング、及び/又はエピタキシャル成長技術を含む好適な多様な堆積技術が用いられ得る。電極材料を選択的に堆積するために、例えばリソグラフィ及び/又はエッチングのプロセスなどのパターン形成技術が使用され得る。一実施形態において、ソース電極620、ドレイン電極622及びゲート電極624の電極材料は、同一の堆積処理にて堆積される。他の実施形態において、電極620、622、624のうちの1つ以上は別個の堆積処理にて形成される。
製造物600bにおいて、歪み誘起膜626が製造物600aの上又は上方に形成されている。歪み誘起膜626は、例えばプラズマ化学気相成長(PECVD)法及び/又は低圧化学気相成長(LPCVD)法など、歪み誘起膜626を形成するために堆積される材料に応力を印加する多様な技術に従って堆積されて、下に位置する構造に歪みを与え得る。電極620、622、624と結合される導電性インターコネクトの形成を可能にするよう、歪み誘起膜626の一部が中断され、あるいは選択的に除去され得る。様々な実施形態によれば、歪みは、P型集積回路デバイスでは圧縮性とすることができ、N型集積回路デバイスでは引張性とすることができる。歪み誘起膜626は、例えば窒化シリコン材料又は酸化シリコン材料を含む多様な材料を組み込み得る。一実施形態において、歪み誘起膜626は約10nmの厚さを有する。他の実施形態においてはその他の厚さが用いられてもよい。製造物600bを製造する際に、その他の周知の半導体構造及び/又はプロセス処理が用いられてもよい。
図7は、一部の実施形態に従った集積回路(例えば、100)を製造する方法700のフロー図である。方法700は、ステップ702にて半導体ヘテロ構造を形成することを含む。半導体ヘテロ構造(例えば、500a)は、ここに記載される多様な技術に従って形成されることができる。一実施形態において、半導体ヘテロ構造は、半導体基板の上又は上方に第1のバリア膜を堆積し、第1のバリア膜の上又は上方に量子井戸チャネルを堆積し、量子井戸チャネルの上又は上方に第2のバリア膜を堆積し、且つ/或いは第2のバリア膜の上又は上方にコンタクト膜を堆積することによって形成される。半導体ヘテロ構造を形成するために、その他の介在膜及び/又は介在構造を堆積してもよい。様々な実施形態によれば、これらの膜はエピタキシャルに堆積され得る。
ステップ704にて、方法700は更に、半導体ヘテロ構造の一部を選択的に除去して、半導体ヘテロ構造内に第1のリセス領域と第2のリセス領域とを形成することを含む。例えば、コンタクト膜、第2のバリア膜及び/又は量子井戸チャネルの一部が選択的に除去され得る。この選択除去は、エッチング及び/又はリソグラフィプロセスによって行われ得る。
ステップ706にて、方法700は更に、材料を堆積して、第1のリセス領域及び第2のリセス領域内にソース構造及びドレイン構造を形成することを含む。ソース構造を形成するために使用される材料及びドレイン構造を形成するために使用される材料は同じであってもよい。そのような場合、その材料は同一堆積処理中に堆積されて、ソース構造及びドレイン構造を形成し得る。
ステップ708にて、方法700は更に、ソース構造、ドレイン構造及びゲート構造のための電極構造(例えば、620、622、624)を形成することで、トランジスタデバイス(例えば、100又は600a)を形成することを含む。ブロック710にて、方法700は更に、トランジスタデバイスの量子井戸チャネル(例えば、108又は508)の抵抗を低減するために、トランジスタデバイス上に歪み誘起膜(例えば、126又は626)を堆積することを含む。方法700は、図1−6に関連して説明したその他の技術及び構成を含んでもよい。
図8は、一部の実施形態に従った、ここに記載される集積回路デバイス(例えば、100)を含み得るプロセッサベースのシステム2000の一例を模式的に示している。プロセッサシステム2000は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、手持ち式コンピュータ、タブレットコンピュータ、PDA、サーバ、インターネット機器、及び/又はその他の種類の計算装置とし得る。
図8に示したプロセッサシステム2000は、メモリコントローラ2012と入力/出力(I/O)コントローラ2014とを含むチップセット2010を含んでいる。チップセット2010は、メモリ及びI/Oの管理機能と、プロセッサ2020によってアクセス可能な、あるいはプロセッサ2020によって使用される、複数の汎用レジスタ及び/又は専用レジスタ、タイマーなどとを提供し得る。プロセッサ2020は、1つ以上のプロセッサ、WLANコンポーネント、WMANコンポーネント、WWANコンポーネント及び/又はその他の好適処理コンポーネントを用いて実装され得る。プロセッサ2020はキャッシュ2022を含むことができ、キャッシュ2022は、一次統合キャッシュ(L1)、二次統合キャッシュ(L2)、三次統合キャッシュ(L3)、及び/又はデータを格納するその他の好適構造を用いて実装され得る。
メモリコントローラ2012は、プロセッサ2020が、揮発性メモリ2032と不揮発性メモリ2034とを含むメインメモリ2030に対して、バス2040を介してアクセスして通信することを可能にする機能を実行し得る。図8は様々な構成要素を互いに通信可能に結合するバス2040を示しているが、他の実施形態は追加/代替インタフェースを含み得る。
揮発性メモリ2032は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、RAMBUSダイナミックランダムアクセスメモリ(RDRAM)、及び/又はその他のタイプのランダムアクセスメモリデバイスによって実装され得る。不揮発性メモリ2034は、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ(ROM)、電気的消去・プログラム可能読み出し専用メモリ(EEPROM)、及び/又はその他の所望タイプのメモリデバイスを用いて実装され得る。
プロセッサシステム2000はまた、バス2040に結合されたインタフェース回路2050を含み得る。インタフェース回路2050は、例えばイーサネット(登録商標)インタフェース、ユニバーサルシリアルバス(USB)、第3世代入力/出力インタフェース(3GIO)インタフェース、及び/又はその他の好適タイプのインタフェースなど、如何なる種類のインタフェース規格を用いて実装されてもよい。
1つ以上の入力装置2060がインタフェース回路2050に結合され得る。入力装置2060は、個人がプロセッサ2020にデータ及びコマンドを入力することを可能にする。例えば、入力装置2060は、キーボード、マウス、タッチ検知型ディスプレイ、トラックパッド、トラックボール、アイソポイント及び/又は音声認識システムによって実現され得る。
1つ以上の出力装置2070もインタフェース回路2050に接続され得る。例えば、出力装置2070は、表示装置(例えば、発光型ディスプレイ(LED)、液晶ディスプレイ(LCD)、陰極線管(CRT)ディスプレイ)、プリンタ、及び/又はスピーカーによって実現され得る。インタフェース回路2050は、とりわけ、グラフィックドライバカードを含み得る。
プロセッサシステム2000はまた、ソフトウェア及びデータを格納する1つ以上の大容量記憶装置2080を含み得る。そのような大容量記憶装置2080の例には、フロッピー(登録商標)ディスク及びドライバ、ハードディスクドライバ、コンパクトディスク及びドライバ、及びデジタル多用途ディスク(DVD)及びドライバが含まれる。
インタフェース回路2050はまた、ネットワークを介した外部コンピュータとのデータ交換を容易にする例えばモデム又はネットワークインタフェースカードなどの通信装置を含み得る。プロセッサシステム2000とネットワークとの間の通信リンクは、例えばイーサネット(登録商標)接続、デジタル加入者回線(DSL)、電話回線、セル方式電話システム、同軸ケーブルなど、如何なる種類のネットワーク接続であってもよい。
一部の実施形態において、プロセッサシステム2000は、ネットワークのその他の装置へのアクセスを提供するために、アンテナ構造(図示せず)に結合され得る。一部の実施形態において、アンテナ構造は、実質的に全方位のカバレッジを提供するように互いに協働的に結合された、主に一方向(例えば、120°の範囲)で放射あるいは受信する1つ以上の指向性アンテナを含んでいてもよいし、あるいは、全ての方向で等しく良好に放射あるいは受信する1つ以上の無指向性アンテナを含んでいてもよい。一部の実施形態において、アンテナ構造は、例えばダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、マイクロストリップアンテナ、又はRF信号のOTA送信/受信に適したその他タイプのアンテナを含む、1つ以上の指向性アンテナ及び/又は無指向性アンテナを含み得る。
入力装置2060、出力装置2070、大容量記憶装置2080及び/又はネットワークへのアクセスは、I/Oコントローラ2014によって制御され得る。具体的には、I/Oコントローラ2014は、プロセッサ2020が、バス2040及びインタフェース回路2050を介して、入力装置2060、出力装置2070、大容量記憶装置2080及び/又はネットワークと通信することを可能にする機能を実行し得る。
図8に示した構成要素はプロセッサシステム2000内の別々のブロックとして描かれているが、これらのブロックのうちの幾つかによって実行される複数の機能が、単一の半導体回路内に集積されてもよいし、あるいは2つ以上の別々の集積回路を用いて実行されてもよい。例えば、メモリコントローラ2012及びI/Oコントローラ2014はチップセット2010内の別々のブロックとして描かれているが、メモリコントローラ2012及びI/Oコントローラ2014は単一の半導体回路内に集積されてもよい。
様々な実施形態によれば、プロセッサ2020、メインメモリ2030若しくはチップセット2010、又はこれらの組み合わせは、ここに記載された特徴を含んだ1つ以上の集積回路デバイス(例えば、100)又はトランジスタを含み得る。該1つ以上の集積回路デバイスは、例えば、横型電界効果トランジスタ若しくは高電子移動度トランジスタ(HEMT)、又はこれらの組み合わせを含み得る。プロセッサ2020、メインメモリ2030、又はチップセット2010は、P型金属−酸化物−半導体(PMOS)デバイス及び/又はN型金属−酸化物−半導体(NMOS)デバイスを含み得る。
ここでは説明目的で特定の実施形態を図示して説明してきたが、本開示の範囲を逸脱することなく、同じ目的を達成するように計算された多様な代替的且つ/或いは均等な実施形態又は実装が、図示して説明した実施形態の代わりに使用され得る。本出願は、ここで議論した実施形態の如何なる適応例又は変形例をもカバーするものである。故に、はっきりと意図されることには、ここに記載された実施形態は請求項及びそれに均等なものによって限定されるのみである。
Claims (30)
- 半導体基板;
前記半導体基板と結合された第1のバリア層;
前記第1のバリア層に結合された量子井戸チャネルであり、第1の格子定数を持つ第1の材料を有する量子井戸チャネル;及び
前記量子井戸チャネルに結合されたソース構造であり、前記第1の格子定数とは異なる第2の格子定数を持つ第2の材料を有するソース構造;
を有する装置。 - 前記量子井戸チャネルに結合されたドレイン構造であり、前記第2の格子定数を持つ前記第2の材料を有するドレイン構造;
を更に有する請求項1に記載の装置。 - 前記第2の格子定数は、前記量子井戸チャネルに一軸性歪みを与えるように前記第1の格子定数と異なり、前記一軸性歪みは、前記量子井戸チャネルの長さ方向に実質的に平行な方向にあって、前記量子井戸チャネル内の移動電荷キャリアの速度を高める、請求項2に記載の装置。
- 前記第2の格子定数は、前記量子井戸チャネルに引張歪みを与えて前記量子井戸チャネル内の移動電荷キャリアの速度を高めるように前記第1の格子定数より小さく、前記移動電荷キャリアは電子である、請求項2に記載の装置。
- 前記量子井戸チャネルはN型デバイスのチャネルである、請求項4に記載の装置。
- 前記第2の格子定数は、前記量子井戸チャネルに圧縮歪みを与えて前記量子井戸チャネル内の移動電荷キャリアの速度を高めるように前記第1の格子定数より大きく、前記移動電荷キャリアは正孔である、請求項2に記載の装置。
- 前記量子井戸チャネルはP型デバイスのチャネルである、請求項6に記載の装置。
- 前記ソース構造は前記量子井戸チャネルにエピタキシャル結合され、前記ドレイン構造は前記量子井戸チャネルにエピタキシャル結合され;且つ
前記量子井戸チャネル、前記ソース構造及び前記ドレイン構造は、III−V族半導体若しくはII−VI族半導体、又はこれらの組み合わせを有する;
請求項2に記載の装置。 - 前記量子井戸チャネルは横型電界効果トランジスタのチャネルであり;且つ
前記横型電界効果トランジスタは高電子移動度トランジスタ(HEMT)である;
請求項1に記載の装置。 - 前記量子井戸チャネルに結合された第2のバリア層であり、前記量子井戸チャネルが前記第1のバリア層と当該第2のバリア層との間に配置された、第2のバリア層;及び
前記第2のバリア層と結合されたコンタクト層;
を更に有する請求項2に記載の装置。 - 前記ソース構造に結合されたソース電極;
前記ドレイン構造に結合されたドレイン電極;
前記量子井戸チャネル内の電流を制御するように結合されたゲート電極であり、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に配置されたゲート電極;及び
少なくとも前記ソース構造及び前記ドレイン構造の上に形成され、前記量子井戸チャネルに引張歪み又は圧縮歪みを与えることによって前記量子井戸チャネルの抵抗を低減する歪み誘起膜であり、該引張歪み又は圧縮歪みは、前記量子井戸チャネルの長さ方向に実質的に平行な方向にある、歪み誘起膜;
を更に有する請求項10に記載の装置。 - 前記第1のバリア層は、前記量子井戸チャネルのバンドギャップエネルギーより高いバンドギャップエネルギーを持つ材料を有し;且つ
前記第2のバリア層は、前記量子井戸チャネルの前記バンドギャップエネルギーより高いバンドギャップエネルギーを持つ材料を有する;
請求項10に記載の装置。 - 前記半導体基板にエピタキシャル結合された1つ以上のバッファ層を更に有し、前記第1のバリア層は該1つ以上のバッファ層にエピタキシャル結合されている、請求項10に記載の装置。
- 前記半導体基板はシリコン(Si)を有し、
前記第1のバリア層は、インジウムアルミニウム砒素(InAlAs)若しくはインジウム燐(InP)、又はこれらの組み合わせを有し、
前記量子井戸チャネルの前記第1の材料はインジウムガリウム砒素(InGaAs)を有し、
前記ソース構造及び前記ドレイン構造の前記第2の材料はガリウム砒素(GaAs)を有し、
前記第2のバリア層は、インジウムアルミニウム砒素(InAlAs)若しくはインジウム燐(InP)、又はこれらの組み合わせを有し、且つ
前記コンタクト層はインジウムガリウム砒素(InGaAs)を有する、
請求項10に記載の装置。 - 半導体ヘテロ構造を形成し、該半導体ヘテロ構造は:
半導体基板と、
前記半導体基板と結合された第1のバリア層と、
前記第1のバリア層に結合された量子井戸チャネルであり、第1の格子定数を持つ第1の材料を有する量子井戸チャネルと、
前記量子井戸チャネルに結合された第2のバリア層と
を有し;
少なくとも前記第2のバリア層と前記量子井戸チャネルとの一部を選択的に除去して、前記半導体ヘテロ構造内に第1のリセス領域及び第2のリセス領域を形成し;且つ
第2の格子定数を持つ第2の材料を堆積して、前記第1のリセス領域内にソース構造を形成するとともに、前記第2のリセス領域内にドレイン構造を形成する;
ことを有し、
前記第2の格子定数は前記第1の格子定数と異なる、
方法。 - 前記半導体ヘテロ構造を形成することは:
前記半導体基板上に前記第1のバリア層を堆積し、あるいは前記半導体基板にエピタキシャル結合された1つ以上のバッファ層上に前記第1のバリア層を堆積し;
前記第1のバリア層上に前記第1の材料を堆積して、前記量子井戸チャネルを形成し;且つ
前記量子井戸チャネル上に前記第2のバリア層を堆積する;
ことを有する、請求項15に記載の方法。 - 前記半導体ヘテロ構造を形成することは更に、前記第2のバリア層上にコンタクト層を堆積することを有し;且つ
前記選択的に除去することは、少なくとも前記コンタクト層の一部を選択的に除去することを有する;
請求項16に記載の方法。 - 前記第2の材料を堆積することは、分子線エピタキシ(MBE)、原子層エピタキシ(ALE)、エピタキシャル成長、化学ビームエピタキシ(CBE)、有機金属化学気相成長(MOCVD)、又はこれらの組み合わせによって実行され;且つ
前記第1の材料及び前記第2の材料は、III−V族半導体若しくはII−VI族半導体、又はこれらの組み合わせを有する;
請求項15に記載の方法。 - 前記ソース構造上にソース電極を形成し;
前記ドレイン構造上にドレイン電極を形成し;
前記量子井戸チャネル内の電流を制御するゲート電極を前記半導体ヘテロ構造内に形成し、該ゲート電極は前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に配置され;且つ
前記量子井戸チャネルに引張歪み又は圧縮歪みを与えることによって前記量子井戸チャネルの抵抗を低減するよう、少なくとも前記ソース構造及び前記ドレイン構造の上に歪み誘起膜を堆積し、該引張歪み又は圧縮歪みは、前記量子井戸チャネルの長さ方向に実質的に平行な方向にある;
ことを更に有する請求項15に記載の方法。 - 前記第2の格子定数を持つ前記第2の材料を堆積して前記ソース構造及び前記ドレイン構造を形成することは、前記量子井戸チャネルに一軸性歪みを与え、前記一軸性歪みは、前記量子井戸チャネルの長さ方向に実質的に平行な方向にあって、前記量子井戸チャネル内の移動電荷キャリアの速度を高める、請求項15に記載の方法。
- 前記選択的に除去することはエッチングによって実行される、請求項15に記載の方法。
- プロセッサ;並びに
前記プロセッサと結合されたメモリデバイス;
を有するシステムであって:
前記プロセッサ若しくは前記メモリデバイス、又はこれらの組み合わせは、
1つ以上のトランジスタであり:
半導体基板;
前記半導体基板と結合された第1のバリア層;
前記第1のバリア層に結合された量子井戸チャネルであり、第1の格子定数を持つ第1の材料を有する量子井戸チャネル;及び
前記量子井戸チャネルに結合されて量子井戸に移動電荷キャリアを注入するソース構造であり、前記量子井戸チャネルに歪みを与えるように、前記第1の格子定数とは異なる第2の格子定数を持つ第2の材料を有するソース構造;
を有する1つ以上のトランジスタ
を有する、
システム。 - 前記量子井戸チャネルに結合されて前記量子井戸から前記移動電荷キャリアを受け取るドレイン構造であり、前記第2の格子定数を持つ前記第2の材料を有するドレイン構造;
を更に有する請求項22に記載のシステム。 - 前記第2の格子定数は、前記量子井戸チャネルに一軸性歪みを与えるように前記第1の格子定数と異なり、前記一軸性歪みは、前記量子井戸チャネルの長さ方向に実質的に平行な方向にあって、前記量子井戸チャネル内の前記移動電荷キャリアの速度を高める、請求項23に記載のシステム。
- 前記第2の格子定数は、前記量子井戸チャネルに一軸性引張歪みを与えて前記量子井戸チャネル内の電子の速度を高めるように前記第1の格子定数より小さく;且つ
前記量子井戸チャネルはN型デバイスのチャネルである;
請求項23に記載のシステム。 - 前記第2の格子定数は、前記量子井戸チャネルに圧縮歪みを与えて前記量子井戸チャネル内の正孔の速度を高めるように前記第1の格子定数より大きく;且つ
前記量子井戸チャネルはP型デバイスのチャネルである;
請求項23に記載のシステム。 - 前記1つ以上のトランジスタは、横型電界効果高電子移動度トランジスタであり;且つ
前記プロセッサ若しくは前記メモリデバイス、又はこれらの組み合わせは、P型金属−酸化物−半導体(PMOS)デバイス及び/又はN型金属−酸化物−半導体(NMOS)デバイスを有する;
請求項22に記載のシステム。 - 前記量子井戸チャネルに結合された第2のバリア層であり、前記量子井戸チャネルが前記第1のバリア層と当該第2のバリア層との間に配置された、第2のバリア層;及び
前記第2のバリア層と結合されたコンタクト層;
を更に有する請求項23に記載のシステム。 - 前記ソース構造に結合されたソース電極;
前記ドレイン構造に結合されたドレイン電極;
前記量子井戸チャネル内の電流を制御するように結合されたゲート電極であり、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に配置されたゲート電極;及び
少なくとも前記ソース構造及び前記ドレイン構造の上に形成され、前記量子井戸チャネルに引張歪み又は圧縮歪みを与えることによって前記量子井戸チャネルの抵抗を低減する歪み誘起膜であり、該引張歪み又は圧縮歪みは、前記量子井戸チャネルの長さ方向に実質的に平行な方向にある、歪み誘起膜;
を更に有する請求項28に記載のシステム。 - 前記半導体基板はシリコン(Si)を有し、
前記第1のバリア層は、インジウムアルミニウム砒素(InAlAs)若しくはインジウム燐(InP)、又はこれらの組み合わせを有し、
前記量子井戸チャネルの前記第1の材料はインジウムガリウム砒素(InGaAs)を有し、
前記ソース構造及び前記ドレイン構造の前記第2の材料はガリウム砒素(GaAs)を有し、
前記第2のバリア層は、インジウムアルミニウム砒素(InAlAs)若しくはインジウム燐(InP)、又はこれらの組み合わせを有し、且つ
前記コンタクト層はインジウムガリウム砒素(InGaAs)を有する、
請求項28に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/646,697 US8633470B2 (en) | 2009-12-23 | 2009-12-23 | Techniques and configurations to impart strain to integrated circuit devices |
US12/646,697 | 2009-12-23 | ||
PCT/US2010/058778 WO2011087609A2 (en) | 2009-12-23 | 2010-12-02 | Techniques and configurations to impart strain to integrated circuit devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013513945A true JP2013513945A (ja) | 2013-04-22 |
Family
ID=44149780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012543165A Pending JP2013513945A (ja) | 2009-12-23 | 2010-12-02 | 集積回路デバイスに歪みを与える技術及び構成 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8633470B2 (ja) |
EP (2) | EP2933842A3 (ja) |
JP (1) | JP2013513945A (ja) |
KR (1) | KR101391015B1 (ja) |
CN (1) | CN102668090B (ja) |
HK (1) | HK1175306A1 (ja) |
TW (1) | TWI429077B (ja) |
WO (1) | WO2011087609A2 (ja) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5217301B2 (ja) * | 2007-08-28 | 2013-06-19 | 富士通株式会社 | 化合物半導体装置とその製造方法 |
KR20120060303A (ko) * | 2010-12-02 | 2012-06-12 | 엘지전자 주식회사 | 질화물 반도체 소자의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 질화물 반도체 소자 |
JP5739774B2 (ja) * | 2011-09-13 | 2015-06-24 | トランスフォーム・ジャパン株式会社 | 化合物半導体装置及びその製造方法 |
US20130105817A1 (en) | 2011-10-26 | 2013-05-02 | Triquint Semiconductor, Inc. | High electron mobility transistor structure and method |
US9159823B2 (en) | 2011-12-09 | 2015-10-13 | Intel Corporation | Strain compensation in transistors |
US8614447B2 (en) * | 2012-01-30 | 2013-12-24 | International Business Machines Corporation | Semiconductor substrates using bandgap material between III-V channel material and insulator layer |
US8841177B2 (en) | 2012-11-15 | 2014-09-23 | International Business Machines Corporation | Co-integration of elemental semiconductor devices and compound semiconductor devices |
CN103855001A (zh) * | 2012-12-04 | 2014-06-11 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 晶体管及其制造方法 |
US9006789B2 (en) | 2013-01-08 | 2015-04-14 | International Business Machines Corporation | Compressive strained III-V complementary metal oxide semiconductor (CMOS) device |
WO2015171885A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | Office Of Technology Transfer, National Institutes Of Health | Negative resistance preamplifier for inductively coupled local mri coils |
US9406566B1 (en) * | 2015-12-04 | 2016-08-02 | International Business Machines Corporation | Integration of III-V compound materials on silicon |
KR102402771B1 (ko) * | 2015-12-11 | 2022-05-26 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치 및 이의 제조 방법 |
KR102366953B1 (ko) | 2016-01-06 | 2022-02-23 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치 및 이의 제조 방법 |
TWI699885B (zh) | 2016-03-22 | 2020-07-21 | 聯華電子股份有限公司 | 半導體結構與其製作方法 |
US9640667B1 (en) * | 2016-05-17 | 2017-05-02 | International Business Machines Corporation | III-V vertical field effect transistors with tunable bandgap source/drain regions |
WO2019005081A1 (en) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | Intel Corporation | GROUP III NITRIDE TRANSISTOR STRUCTURE WITH INTEGRATED DIODE |
US11545586B2 (en) | 2017-09-29 | 2023-01-03 | Intel Corporation | Group III-nitride Schottky diode |
US11373995B2 (en) | 2017-09-29 | 2022-06-28 | Intel Corporation | Group III-nitride antenna diode |
US11489061B2 (en) * | 2018-09-24 | 2022-11-01 | Intel Corporation | Integrated programmable gate radio frequency (RF) switch |
EP3871161A1 (en) * | 2018-10-26 | 2021-09-01 | Nokia Technologies Oy | Arrangement of memory cells for a quantum-computing device |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8014A (en) * | 1851-04-01 | Bran-duster | ||
JPH09270522A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Nec Corp | 電界効果トランジスタ及びその製造方法 |
JP2005217391A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-08-11 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 高移動度ヘテロ接合相補型電界効果トランジスタおよびその方法 |
JP2005286341A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Samsung Electronics Co Ltd | 低ノイズ及び高性能のlsi素子、レイアウト及びその製造方法 |
JP2009105163A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2009212413A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Renesas Technology Corp | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP2009283527A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2011114336A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Jiaotong Univ | Iii−v族チャネルとiv族ソース−ドレインとを有する半導体デバイス、及びその製造方法 |
Family Cites Families (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4872744A (en) * | 1988-01-15 | 1989-10-10 | Bell Communications Research, Inc. | Single quantum well optical modulator |
US5329137A (en) * | 1991-07-17 | 1994-07-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Integrated total internal reflection optical switch utilizing charge storage in a quantum well |
JP3488236B2 (ja) * | 1992-12-11 | 2004-01-19 | インテル・コーポレーション | 複合ゲート電極を有するmosトランジスタ |
US5844261A (en) * | 1997-06-03 | 1998-12-01 | Lucent Technologies Inc. | InAlGaP devices |
US6373112B1 (en) * | 1999-12-02 | 2002-04-16 | Intel Corporation | Polysilicon-germanium MOSFET gate electrodes |
US7391087B2 (en) * | 1999-12-30 | 2008-06-24 | Intel Corporation | MOS transistor structure and method of fabrication |
JP3381787B2 (ja) * | 2000-02-28 | 2003-03-04 | 日本電気株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
US6621131B2 (en) * | 2001-11-01 | 2003-09-16 | Intel Corporation | Semiconductor transistor having a stressed channel |
US6900481B2 (en) * | 2002-02-21 | 2005-05-31 | Intel Corporation | Non-silicon semiconductor and high-k gate dielectric metal oxide semiconductor field effect transistors |
US6645831B1 (en) * | 2002-05-07 | 2003-11-11 | Intel Corporation | Thermally stable crystalline defect-free germanium bonded to silicon and silicon dioxide |
US6812086B2 (en) * | 2002-07-16 | 2004-11-02 | Intel Corporation | Method of making a semiconductor transistor |
US7358121B2 (en) * | 2002-08-23 | 2008-04-15 | Intel Corporation | Tri-gate devices and methods of fabrication |
US6841795B2 (en) * | 2002-10-25 | 2005-01-11 | The University Of Connecticut | Semiconductor devices employing at least one modulation doped quantum well structure and one or more etch stop layers for accurate contact formation |
US6825506B2 (en) * | 2002-11-27 | 2004-11-30 | Intel Corporation | Field effect transistor and method of fabrication |
US6887395B2 (en) * | 2003-02-10 | 2005-05-03 | Intel Corporation | Method of forming sub-micron-size structures over a substrate |
US6972228B2 (en) * | 2003-03-12 | 2005-12-06 | Intel Corporation | Method of forming an element of a microelectronic circuit |
US20040191980A1 (en) * | 2003-03-27 | 2004-09-30 | Rafael Rios | Multi-corner FET for better immunity from short channel effects |
US6974733B2 (en) * | 2003-06-16 | 2005-12-13 | Intel Corporation | Double-gate transistor with enhanced carrier mobility |
US6909151B2 (en) * | 2003-06-27 | 2005-06-21 | Intel Corporation | Nonplanar device with stress incorporation layer and method of fabrication |
US6897098B2 (en) * | 2003-07-28 | 2005-05-24 | Intel Corporation | Method of fabricating an ultra-narrow channel semiconductor device |
US7138316B2 (en) * | 2003-09-23 | 2006-11-21 | Intel Corporation | Semiconductor channel on insulator structure |
US7105390B2 (en) * | 2003-12-30 | 2006-09-12 | Intel Corporation | Nonplanar transistors with metal gate electrodes |
US7268058B2 (en) * | 2004-01-16 | 2007-09-11 | Intel Corporation | Tri-gate transistors and methods to fabricate same |
US7285829B2 (en) * | 2004-03-31 | 2007-10-23 | Intel Corporation | Semiconductor device having a laterally modulated gate workfunction and method of fabrication |
US7432142B2 (en) * | 2004-05-20 | 2008-10-07 | Cree, Inc. | Methods of fabricating nitride-based transistors having regrown ohmic contact regions |
US7223994B2 (en) * | 2004-06-03 | 2007-05-29 | International Business Machines Corporation | Strained Si on multiple materials for bulk or SOI substrates |
US7042009B2 (en) * | 2004-06-30 | 2006-05-09 | Intel Corporation | High mobility tri-gate devices and methods of fabrication |
US7348284B2 (en) | 2004-08-10 | 2008-03-25 | Intel Corporation | Non-planar pMOS structure with a strained channel region and an integrated strained CMOS flow |
US7193279B2 (en) * | 2005-01-18 | 2007-03-20 | Intel Corporation | Non-planar MOS structure with a strained channel region |
US7279375B2 (en) * | 2005-06-30 | 2007-10-09 | Intel Corporation | Block contact architectures for nanoscale channel transistors |
JP4333652B2 (ja) * | 2005-08-17 | 2009-09-16 | 沖電気工業株式会社 | オーミック電極、オーミック電極の製造方法、電界効果型トランジスタ、電界効果型トランジスタの製造方法、および、半導体装置 |
US7285807B2 (en) * | 2005-08-25 | 2007-10-23 | Coldwatt, Inc. | Semiconductor device having substrate-driven field-effect transistor and Schottky diode and method of forming the same |
WO2007036998A1 (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-05 | Fujitsu Limited | 半導体装置及びその製造方法 |
US7485503B2 (en) * | 2005-11-30 | 2009-02-03 | Intel Corporation | Dielectric interface for group III-V semiconductor device |
US8183556B2 (en) * | 2005-12-15 | 2012-05-22 | Intel Corporation | Extreme high mobility CMOS logic |
US7825400B2 (en) | 2006-06-09 | 2010-11-02 | Intel Corporation | Strain-inducing semiconductor regions |
US7851780B2 (en) * | 2006-08-02 | 2010-12-14 | Intel Corporation | Semiconductor buffer architecture for III-V devices on silicon substrates |
US8143646B2 (en) * | 2006-08-02 | 2012-03-27 | Intel Corporation | Stacking fault and twin blocking barrier for integrating III-V on Si |
US7573059B2 (en) * | 2006-08-02 | 2009-08-11 | Intel Corporation | Dislocation-free InSb quantum well structure on Si using novel buffer architecture |
US7435683B2 (en) * | 2006-09-15 | 2008-10-14 | Intel Corporation | Apparatus and method for selectively recessing spacers on multi-gate devices |
US7494911B2 (en) * | 2006-09-27 | 2009-02-24 | Intel Corporation | Buffer layers for device isolation of devices grown on silicon |
US7494862B2 (en) * | 2006-09-29 | 2009-02-24 | Intel Corporation | Methods for uniform doping of non-planar transistor structures |
US7709312B2 (en) * | 2006-09-29 | 2010-05-04 | Intel Corporation | Methods for inducing strain in non-planar transistor structures |
US7429747B2 (en) * | 2006-11-16 | 2008-09-30 | Intel Corporation | Sb-based CMOS devices |
US20080132081A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-05 | Shaheen Mohamad A | Thin III-V semiconductor films with high electron mobility |
US20080142786A1 (en) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Suman Datta | Insulated gate for group iii-v devices |
US7601980B2 (en) * | 2006-12-29 | 2009-10-13 | Intel Corporation | Dopant confinement in the delta doped layer using a dopant segregation barrier in quantum well structures |
US9006707B2 (en) | 2007-02-28 | 2015-04-14 | Intel Corporation | Forming arsenide-based complementary logic on a single substrate |
US7566898B2 (en) * | 2007-03-01 | 2009-07-28 | Intel Corporation | Buffer architecture formed on a semiconductor wafer |
US7928426B2 (en) | 2007-03-27 | 2011-04-19 | Intel Corporation | Forming a non-planar transistor having a quantum well channel |
US7435987B1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-14 | Intel Corporation | Forming a type I heterostructure in a group IV semiconductor |
US20080237719A1 (en) | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Doyle Brian S | Multi-gate structure and method of doping same |
US7713803B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-05-11 | Intel Corporation | Mechanism for forming a remote delta doping layer of a quantum well structure |
US7569869B2 (en) * | 2007-03-29 | 2009-08-04 | Intel Corporation | Transistor having tensile strained channel and system including same |
US7821061B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-10-26 | Intel Corporation | Silicon germanium and germanium multigate and nanowire structures for logic and multilevel memory applications |
US20080237751A1 (en) | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Uday Shah | CMOS Structure and method of manufacturing same |
US20090001441A1 (en) | 2007-06-28 | 2009-01-01 | Been-Yih Jin | Three dimensional quantum dot array |
US8124959B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-02-28 | Intel Corporation | High hole mobility semiconductor device |
US8288233B2 (en) | 2007-09-28 | 2012-10-16 | Intel Corporation | Method to introduce uniaxial strain in multigate nanoscale transistors by self aligned SI to SIGE conversion processes and structures formed thereby |
US7833889B2 (en) | 2008-03-14 | 2010-11-16 | Intel Corporation | Apparatus and methods for improving multi-gate device performance |
US7759142B1 (en) * | 2008-12-31 | 2010-07-20 | Intel Corporation | Quantum well MOSFET channels having uni-axial strain caused by metal source/drains, and conformal regrowth source/drains |
-
2009
- 2009-12-23 US US12/646,697 patent/US8633470B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-11-25 TW TW099140786A patent/TWI429077B/zh active
- 2010-12-02 JP JP2012543165A patent/JP2013513945A/ja active Pending
- 2010-12-02 CN CN201080058699.7A patent/CN102668090B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-12-02 KR KR1020127016074A patent/KR101391015B1/ko active IP Right Grant
- 2010-12-02 EP EP15162627.2A patent/EP2933842A3/en not_active Withdrawn
- 2010-12-02 EP EP10843443.2A patent/EP2517252A4/en not_active Withdrawn
- 2010-12-02 WO PCT/US2010/058778 patent/WO2011087609A2/en active Application Filing
-
2013
- 2013-02-27 HK HK13102486.2A patent/HK1175306A1/zh not_active IP Right Cessation
- 2013-12-13 US US14/106,556 patent/US20140103294A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8014A (en) * | 1851-04-01 | Bran-duster | ||
JPH09270522A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Nec Corp | 電界効果トランジスタ及びその製造方法 |
JP2005217391A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-08-11 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 高移動度ヘテロ接合相補型電界効果トランジスタおよびその方法 |
JP2005286341A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Samsung Electronics Co Ltd | 低ノイズ及び高性能のlsi素子、レイアウト及びその製造方法 |
JP2009105163A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2009212413A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Renesas Technology Corp | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP2009283527A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2011114336A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Jiaotong Univ | Iii−v族チャネルとiv族ソース−ドレインとを有する半導体デバイス、及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011087609A3 (en) | 2011-10-27 |
HK1175306A1 (zh) | 2013-06-28 |
EP2933842A2 (en) | 2015-10-21 |
CN102668090B (zh) | 2015-11-25 |
US20110147706A1 (en) | 2011-06-23 |
EP2517252A4 (en) | 2014-10-08 |
EP2933842A3 (en) | 2016-01-13 |
EP2517252A2 (en) | 2012-10-31 |
US20140103294A1 (en) | 2014-04-17 |
WO2011087609A2 (en) | 2011-07-21 |
TW201138101A (en) | 2011-11-01 |
CN102668090A (zh) | 2012-09-12 |
KR101391015B1 (ko) | 2014-04-30 |
TWI429077B (zh) | 2014-03-01 |
KR20120085925A (ko) | 2012-08-01 |
US8633470B2 (en) | 2014-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI429077B (zh) | 施加張力至積體電路裝置之技術及組態 | |
US8872160B2 (en) | Increasing carrier injection velocity for integrated circuit devices | |
US10020371B2 (en) | Contact techniques and configurations for reducing parasitic resistance in nanowire transistors | |
US9812574B2 (en) | Techniques and configurations for stacking transistors of an integrated circuit device | |
US8115235B2 (en) | Modulation-doped halo in quantum well field-effect transistors, apparatus made therewith, and methods of using same | |
US9059267B1 (en) | III-V device with overlapped extension regions using replacement gate | |
US11367789B2 (en) | Source/drain recess etch stop layers and bottom wide-gap cap for III-V MOSFETs | |
US9041060B2 (en) | III-V FET device with overlapped extension regions using gate last | |
CN107430989B (zh) | 耐受扩散的iii-v族半导体异质结构及包括其的器件 | |
US11444159B2 (en) | Field effect transistors with wide bandgap materials | |
US10741557B2 (en) | Hybrid high mobility channel transistors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140114 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140411 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20141111 |