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公开(公告)号：CN113838923A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111113232.4
申请日：2021-09-23
Applicant: 燕山大学
IPC: H01L29/10 , H01L29/06 , H01L29/161 , H01L29/73 , H01L21/331
Abstract: 现有双极结型晶体管增益小特征频率小，并要求小尺寸化。本申请提供了一种三维应变Si双极结型晶体管，在第一方向上，包括依次设置的p型Si衬底、n+发射区、SiO2浅沟道隔离结构、SiO2层、鳍型半导体p型基区、SiGe应变外延层和n型集电区，第一方向为由衬底指向n型集电区的方向；鳍型半导体p型基区上设置有n型集电区；SiO2层上设置有发射极接触，SiGe应变外延层上设置有基极接触，P型集电区上设置有集电极接触；SiGe应变外延层对鳍型半导体p型基区和n型集电区同时施加单轴拉应力。电子迁移率增加，减小基区与集电区渡越时间，增加器件的特征频率。
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公开(公告)号：CN116314174B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202211103655.2
申请日：2022-09-09
Applicant: 燕山大学
IPC: H01L27/02 , H01L29/737
Abstract: 本发明涉及一种锗硅异质结双极晶体管低温大信号等效电路模型，其包括本征低温NPN晶体管单元、寄生衬底PNP晶体管单元、衬底匹配网络单元、基区‑发射区寄生等效电路单元、基区‑集电区寄生等效电路单元、集电区等效电阻、发射区等效电阻和寄生基区等效电阻，集电区等效电阻两端设有集电极端和第一集电区端，发射区等效电阻RE两端设有发射极端和第一发射区端，寄生基区等效电阻两端设有第一基区端和基极端。本发明借助NPN晶体管和PNP晶体管提出的等效电路模型，能精确反映低温环境下锗硅异质结双极晶体管器件物理本质，准确模拟器件低温特性，适用于极端条件下模拟高频集成电路的仿真设计。
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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
IPC: H01L29/06 , H01L29/26 , H01L29/417 , H01L21/331 , H01L29/737
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。
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公开(公告)号：CN113571474A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110758625.4
申请日：2021-07-05
Applicant: 燕山大学
IPC: H01L21/8238 , H01L27/092
Abstract: 本发明提供一种应变黑磷CMOS场效应晶体管及其制备方法，本发明提供的应变黑磷CMOS场效应晶体管包括二氧化硅衬底、二氧化硅外延层、二氧化铪层、应变黑磷层和本征黑磷层、二氧化铪栅介质层、源漏电极和栅电极；二氧化铪层使用激光辅助结晶方法生长单层黑磷，经高温退火铪原子扩散至单层黑磷产生双轴压应力，得到作为NMOS沟道的应变黑磷层；在二氧化硅外延层上生长作为PMOS沟道的单层本征黑磷层；本发明通过对单层黑磷施加双轴压应力，实现本征黑磷从p型半导体到n型半导体的转换，制备一种应变黑磷COMS场效应晶体管。该晶体管易于与传统硅基半导体器件集成，单层本征黑磷和在双轴压应力下的单层应变黑磷具有较高的载流子迁移率，能有效抑制短沟道效应。
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公开(公告)号：CN114284338B
公开(公告)日：2025-04-29
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113571474B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202110758625.4
申请日：2021-07-05
Applicant: 燕山大学
IPC: H01L21/8238 , H01L27/092
Abstract: 本发明提供一种应变黑磷CMOS场效应晶体管及其制备方法，本发明提供的应变黑磷CMOS场效应晶体管包括二氧化硅衬底、二氧化硅外延层、二氧化铪层、应变黑磷层和本征黑磷层、二氧化铪栅介质层、源漏电极和栅电极；二氧化铪层使用激光辅助结晶方法生长单层黑磷，经高温退火铪原子扩散至单层黑磷产生双轴压应力，得到作为NMOS沟道的应变黑磷层；在二氧化硅外延层上生长作为PMOS沟道的单层本征黑磷层；本发明通过对单层黑磷施加双轴压应力，实现本征黑磷从p型半导体到n型半导体的转换，制备一种应变黑磷COMS场效应晶体管。该晶体管易于与传统硅基半导体器件集成，单层本征黑磷和在双轴压应力下的单层应变黑磷具有较高的载流子迁移率，能有效抑制短沟道效应。
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公开(公告)号：CN113851526B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202111113203.8
申请日：2021-09-23
Applicant: 燕山大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/10 , H01L29/73 , H01L21/331
Abstract: 本申请属于半导体集成电路技术领域，特别是涉及一种双极结型晶体管及其制备方法。现有双极结型晶体管增益小特征频率小，并要求小尺寸化。本申请提供了一种双极结型晶体管，在第一方向上，包括依次设置的n型Si衬底、p+发射区、SiO2浅沟道隔离结构、SiO2层、鳍型半导体n型基区、SiC应变外延层和P型集电区，第一方向为由衬底指向P型集电区的方向；鳍型半导体n型基区上设置有P型集电区；SiO2层上设置有发射极接触，SiC应变外延层上设置有基极接触，P型集电区上设置有集电极接触；SiC应变外延层对鳍型半导体n型基区和P型集电区同时施加单轴压应力，空穴迁移率增加，减小基区与集电区渡越时间，增加器件的特征频率。
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公开(公告)号：CN113838923B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111113232.4
申请日：2021-09-23
Applicant: 燕山大学
IPC: H01L29/10 , H01L29/06 , H01L29/161 , H01L29/73 , H01L21/331
Abstract: 现有双极结型晶体管增益小特征频率小，并要求小尺寸化。本申请提供了一种三维应变Si双极结型晶体管，在第一方向上，包括依次设置的p型Si衬底、n+发射区、SiO2浅沟道隔离结构、SiO2层、鳍型半导体p型基区、SiGe应变外延层和n型集电区，第一方向为由衬底指向n型集电区的方向；鳍型半导体p型基区上设置有n型集电区；SiO2层上设置有发射极接触，SiGe应变外延层上设置有基极接触，P型集电区上设置有集电极接触；SiGe应变外延层对鳍型半导体p型基区和n型集电区同时施加单轴拉应力。电子迁移率增加，减小基区与集电区渡越时间，增加器件的特征频率。
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公开(公告)号：CN116314174A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211103655.2
申请日：2022-09-09
Applicant: 燕山大学
IPC: H01L27/02 , H01L29/737
Abstract: 本发明涉及一种锗硅异质结双极晶体管低温大信号等效电路模型，其包括本征低温NPN晶体管单元、寄生衬底PNP晶体管单元、衬底匹配网络单元、基区‑发射区寄生等效电路单元、基区‑集电区寄生等效电路单元、集电区等效电阻、发射区等效电阻和寄生基区等效电阻，集电区等效电阻两端设有集电极端和第一集电区端，发射区等效电阻RE两端设有发射极端和第一发射区端，寄生基区等效电阻两端设有第一基区端和基极端。本发明借助NPN晶体管和PNP晶体管提出的等效电路模型，能精确反映低温环境下锗硅异质结双极晶体管器件物理本质，准确模拟器件低温特性，适用于极端条件下模拟高频集成电路的仿真设计。
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公开(公告)号：CN113851526A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111113203.8
申请日：2021-09-23
Applicant: 燕山大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/10 , H01L29/73 , H01L21/331
Abstract: 本申请属于半导体集成电路技术领域，特别是涉及一种双极结型晶体管及其制备方法。现有双极结型晶体管增益小特征频率小，并要求小尺寸化。本申请提供了一种双极结型晶体管，在第一方向上，包括依次设置的n型Si衬底、p+发射区、SiO2浅沟道隔离结构、SiO2层、鳍型半导体n型基区、SiC应变外延层和P型集电区，第一方向为由衬底指向P型集电区的方向；鳍型半导体n型基区上设置有P型集电区；SiO2层上设置有发射极接触，SiC应变外延层上设置有基极接触，P型集电区上设置有集电极接触；SiC应变外延层对鳍型半导体n型基区和P型集电区同时施加单轴压应力，空穴迁移率增加，减小基区与集电区渡越时间，增加器件的特征频率。
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