一种功率MOSFET及其制备方法
    11.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119486192A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411661217.7

    申请日:2024-11-20

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种功率MOSFET及其制备方法,属于微电子技术领域。功率MOSFET,包括自下而上设置的衬底层、AlN缓冲层、Ga2O3缓冲层和Ga2O3外延层;其中,Ga2O3外延层的顶面设置有沟槽,沟槽中设置有氧化隔离层;漏电极设置在Ga2O3外延层的一侧与氧化隔离层相邻;源电极设置在Ga2O3外延层的另一侧中间区域;源电极两侧设置有第二沟槽;第二沟槽上自下而上设置有NiO层和绝缘栅介质层;绝缘栅介质层上设置有非平面栅结构的栅电极;第二沟槽和栅电极周围的间隙部分填充有第一氧化隔离层。本发明通过结构的设计以及材料的选择,解决了现有同类器件散热和栅电极漏电严重的问题,提高了器件的耐压性能。

    GAA结构的异质结双极晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN114284338A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111493516.0

    申请日:2021-12-08

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供一种GAA结构的异质结双极晶体管及其制备方法,该晶体管为小尺寸器件,主要利用全环绕栅式场效应晶体管(GAAFET)的工艺,制备Si/SiGe异质结双极晶体管。该结构的发射区与基区形成全包围式异质发射结,基区与集电区形成全包围式集电结,有效增加了发射结的注入效率和集电区抽取载流子的能力。对于Si/SiGe异质结,可以通过调节SiGe材料带隙宽度的变化来对载流子进行有效控制;通过提高SiGe基区的掺杂浓度使器件得到较高的Early电压,减小基极电阻,减弱大注入效应;通过减薄基区厚度大幅缩短基区渡越时间,可实现超高频、超高速和低噪声的优异性能。

    一种平面复合应变Si/SiGe CMOS器件及制备方法

    公开(公告)号:CN108766967B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201810498879.5

    申请日:2018-05-23

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种平面复合应变Si/SiGe CMOS器件及制备方法,选取晶向为100的N掺杂的单晶Si衬底;在衬底上外延一层Ge组分渐变的SiGe层;在SiGe层表面外延一层Si0.85Ge0.15层;光刻Si0.85Ge0.15虚拟衬底右侧区域,赝晶生长一层应变Si0.69Ge0.30C0.01层;光刻应变Si0.69Ge0.30C0.01层,在两端嵌入Si0.5Ge0.5层,采用CMP技术将器件表面平面化;赝晶生长一层应变Si层;在器件中部形成STI结构;光刻并进行离子注入形成P阱和N阱;淀积栅氧化层和NMOS多晶硅层并光刻形成NMOS栅结构;在NMOS的两端形成嵌入SiC层,进行离子注入形成源/漏区;淀积PMOS多晶硅栅,光刻多晶硅栅,利用自对准工艺形成PMOS的源/漏区。本发明在NMOS和PMOS沟道区同时采用单轴和双轴复合应变,大幅度提高载流子的移率和器件工作速度,整个器件均采用平面工艺,和已有的硅工艺兼容,可实现大规模集成。

    一种复合应变Si/SiGe异质结双极晶体管大信号等效电路模型

    公开(公告)号:CN111490096B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202010219080.5

    申请日:2020-03-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合应变Si/SiGe异质结双极晶体管大信号等效电路模型,属于半导体集成电路技术领域,包括本征NPN晶体管单元,寄生衬底PNP晶体管单元,衬底匹配网络单元,BC寄生等效电路单元,BE寄生等效电路单元,以及发射区、基区和集电区寄生等效电阻。本发明能精确反映异质结双极晶体管器件物理本质,准确的模拟器件特性,且参数少、提取过程简单,同时可以将所建立的等效电路模型嵌入仿真软件,适用于模拟高频集成电路仿真设计。

    一种太赫兹SOI复合应变Si/SiGe异质结双极晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN108649067A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810437234.0

    申请日:2018-05-09

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种太赫兹SOI复合应变Si/SiGe异质结双极晶体管及制备方法,在SOI结构两端形成STI隔离区结构;在衬底表面淀积绝缘介质用以定义有源区位置;在有源区依次外延双轴应变Si1-xGex基区和Si帽层;利用自对准工艺在所述有源区进行刻蚀,并选择性外延Si1-yGey层;在器件表面淀积氮化物和氧化层,在氧化层上淀积多晶硅作为发射极;刻蚀氮化物,进而选择性外延多晶SiGe作为非本征基区;分别刻蚀发射极、非本征基区和集电区以形成发射极、基极和集电极接触。本发明能够提高器件的高频特性,由于采用了SOI结构,提高了集电结的击穿电压,进而提高器件的功率特性,可实现混合高压高速器件的集成。

    全平面太赫兹复合应变Si/SiGe异质结双极晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN108630748A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810437561.6

    申请日:2018-05-09

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种全平面太赫兹复合应变Si/SiGe异质结双极晶体管及制备方法,在N-Si衬底两端形成STI隔离区;掺杂As形成N+亚集电区;在衬底表面淀积绝缘介质;外延一层本征单晶硅层作为集电区;非选择性外延Si缓冲层、掺C的Si1-xGex层、Si帽层;在Si帽层上面依次淀积氧化层-氮化层-氧化层;选择性注入集电极;生长发射极内侧墙;淀积多晶硅发射极;生长发射极外侧墙;在非选择性外延层结构的两端采用嵌入式SiGe技术选择性外延Si1-yGey层;采用发射极作掩膜淀积抬升的多晶硅非本征基区;刻蚀以定义基极和发射极的位置;淀积硅化物形成发射极、基极和集电极接触。本发明提高载流子的迁移率,提高器件工作速和集电区击穿电压,降低有源区的沟道宽度,缩小器件横向尺寸,抑制电流集边效应。

    一种复合应变Si/SiGe异质结双极晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN107342319A

    公开(公告)日:2017-11-10

    申请号:CN201710473915.8

    申请日:2017-06-21

    Applicant: 燕山大学

    Inventor: 周春宇 王冠宇

    Abstract: 一种复合应变Si/SiGe异质结双极晶体管及其制备方法,所述晶体管选取晶向为(100)的单晶Si衬底;在所述单晶Si衬底的上部两端形成STI隔离区结构;在衬底表面淀积绝缘介质用以定义有源区位置;在有源区依次外延Si集电区、双轴应变Si1-xGex基区和Si发射区;利用自对准工艺在所述有源区进行刻蚀,并选择性外延掺杂C的Si1-yGey;在Si1-yGey表面淀积一层多晶硅作为基极,在基极表面热生长一层绝缘层,在基极绝缘层上淀积多晶硅作为发射极。本发明提高了载流子的迁移率和器件的工作速度,也提高了集电区的击穿电压,实现了混合高速高压器件的集成,满足太赫兹频段对核心器件性能的要求。

    高压太赫兹应变SiGe/InGaP异质结双极晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN110867486B

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN201911141243.6

    申请日:2019-11-20

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供一种高压太赫兹应变SiGe/InGaP异质结双极晶体管及其制备方法。InGaP材料具备InP材料高的载流子迁移率和GaP材料宽的禁带宽度特性,因此本发明利用InGaP作为集电区,可以同时提高器件的频率和功率特性,使得该器件可以实现太赫兹频段芯片的系统集成,进一步的本发明利用“能带工程”的优势,采用In1‑xGaxP(x=0~1)作为SiGe‑HBT的集电区材料,适当的选择In和Ga的组分摩尔比x,使得其和亚集电区材料SiGe具有相同的晶格常数,可以有效地提高InGaP和SiGe材料的界面特性。

    一种平面复合应变Si/SiGe CMOS器件及制备方法

    公开(公告)号:CN108766967A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810498879.5

    申请日:2018-05-23

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: H01L27/0928 H01L21/823807

    Abstract: 一种平面复合应变Si/SiGe CMOS器件及制备方法,选取晶向为100的N掺杂的单晶Si衬底;在衬底上外延一层Ge组分渐变的SiGe层;在SiGe层表面外延一层Si0.85Ge0.15层;光刻Si0.85Ge0.15虚拟衬底右侧区域,赝晶生长一层应变Si0.69Ge0.30C0.01层;光刻应变Si0.69Ge0.30C0.01层,在两端嵌入Si0.5Ge0.5层,采用CMP技术将器件表面平面化;赝晶生长一层应变Si层;在器件中部形成STI结构;光刻并进行离子注入形成P阱和N阱;淀积栅氧化层和NMOS多晶硅层并光刻形成NMOS栅结构;在NMOS的两端形成嵌入SiC层,进行离子注入形成源/漏区;淀积PMOS多晶硅栅,光刻多晶硅栅,利用自对准工艺形成PMOS的源/漏区。本发明在NMOS和PMOS沟道区同时采用单轴和双轴复合应变,大幅度提高载流子的移率和器件工作速度,整个器件均采用平面工艺,和已有的硅工艺兼容,可实现大规模集成。

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