場效應晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))由多數載流子參與導電,也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高(107~1015Ω)、噪聲小、功耗低、動態范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點, 而且在集成電路中占用面積小、制造工藝簡單。所以在模擬和數字集成電路,特別是大規模和超大規模集成電路.。現代單極型場效應晶體管,尤其是MOSFET,因其優異的性能和廣泛的應用,成為了電子設備中的關鍵組件。MOSFET具有高輸入阻抗、低功耗和良好的熱穩定性等特點,使其在集成電路中得到了廣泛應用。隨著技術的進步,未來的單極型場效應晶體管可能會進一步優化其性能,提高集成度和降低功耗,以適應更復雜和高效的電子系統需求。
本篇是為了配合國家產業政策向廣大企業、科研院校提供單級型場效應晶體管制造工藝匯編技術資料。資料中每個項目包含了最詳細的技術制造資料,現有技術問題及解決方案、產品生產工藝、配方、產品性能測試,對比分析。資料信息量大,實用性強,是從事新產品開發、參與市場競爭的必備工具。
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(一)場效應管是電壓控制器件,柵極基本不取電流,而晶體管是電流控制器件,基極必須取一定的電流。因此,在信號源額定電流極小的情況,應選用場效應管。
(二)場效應管是多子導電,而晶體管的兩種載流子均參與導電。由于少子的濃度對溫度、輻射等外界條件很敏感,因此,對于環境變化較大的場合,采用場效應管比較合適。
(三)場效應管除了和晶體管一樣可作為放大器件及可控開關外,還可作壓控可變線性電阻使用。
(五)場效應管的源極和漏極在結構上是對稱的,可以互換使用,耗盡型MOS管的柵——源電壓可正可負。因此,使用場效應管比晶體管靈活。
本篇是為了配合國家產業政策向廣大企業、科研院校提供單級場效應晶體管技術制造工藝匯編技術資料。資料中每個項目包含了最詳細的技術制造資料,現有技術問題及解決方案、產品生產工藝、產品性能測試,對比分析。資料信息量大,實用性強,是從事新產品開發、參與市場競爭的必備工具。
【資料內容】生產工藝、配方
【出品單位】國際新技術資料網
【資料頁數】876頁
【項目數量】60項
【資料合訂本】1680元(上、下冊)
【資料光盤版】1480元(PDF文檔)
目錄
1 一種溝槽型電容耦合柵控結型場效應晶體管制備方法
包括:襯底、外延層、漏極;溝槽型柵,溝槽型柵位于外延層內部分的最外層為第一摻雜類型的層結構;兩個源區深槽,形成在溝槽型柵的兩側且與溝槽型柵間隔設置,源區深槽的下表面低于溝槽型柵的下表面;兩個第一摻雜類型的源區,分別自兩個源區深槽的下表面向下形成;兩個第二摻雜類型的溝道區,兩個溝道區分別連接在溝槽型柵的兩側;兩個第一摻雜類型歐姆接觸區,形成在兩個源區之上,且同側的第一摻雜類型歐姆接觸區和溝道區連接;所述源區和所述外延層位置中位于兩個源區之間的結構形成PN結。解決了傳統的溝槽型電容耦合柵控結型場效應晶體管的漏電較大的技術問題。
2 一種結型場效應晶體管及其制備方法和應用
所述結型場效應晶體管包括依次疊層設置的襯底、N型In2Se3薄膜層和P型SnSe薄膜層,所述N型In2Se3薄膜層遠離所述襯底的表面設有源電極和漏電極,所述源電極和漏電極之間形成溝道,所述P型SnSe薄膜層設于所述溝道中,且與所述源電極和漏電極相互隔離,所述P型SnSe薄膜層上設有柵電極,其中,所述N型In2Se3薄膜層與所述P型SnSe薄膜層的厚度比為1:1.5~1:2。能夠兼顧高輸入阻抗、低噪聲和高集成度,同時具有可編程性、存儲性、低功耗和神經突觸特性等,應用前景廣泛。
3 一種抗單粒子輻照的金屬氧化物半導體場效應晶體管制備方法
在場效應晶體管處于宇宙射線或重離子入射的狀態時,因場效應晶體管內設置有第一導電類型多晶硅源極區域,使得寄生晶體管開啟時電流增益降低,降低了器件的載流子倍增效應,以改善器件抗單粒子性能,再通過第二導電類型多晶硅源極區域形成一條空穴流動的通道,以將重離子入射時在氧化層下產生的空穴排除器件,使得氧化層內部的峰值電場降低。在降低器件載流子倍增效應后,再通過空穴通道提高抗單粒子輻照性能,使得器件具有低的氧化層峰值電場和漏極電流,改善場效應晶體管的抗單粒子柵穿性能和燒毀性能,以提升了器件的抗單粒子輻照的能力。
4 一種功率金屬氧化物半導體場效應晶體管制備方法
包括包括漏極金屬層、鍺硅異質結結構、傳導區域、體區域、重摻雜接觸區域、氧化層(8)、重摻雜柵極多晶硅層、源極金屬層;本發明改善了器件的反向回復特性,相較于現有的功率金屬氧化物半導體場效應晶體管,反向恢復時間更小、反向恢復時間更短、反向恢復電荷更低。當晶體管承受反向電壓的時候,即金屬氧化物半導體場效應晶體管工作在逆向導通狀態下時,從源極注入的空穴將流向漏極;然而器件源極側的異質結結構將會導致能帶上的差異變化,使得空穴更容易從漂移區內部進入到鍺硅區域中,實現減少漂移區內部空穴濃度的效果,實現改善反向恢復性能。
5 一種金屬?氧化物半導體場效應晶體管以及功率器件制備方法
該金屬?氧化物半導體場效應晶體管包括:襯底;外延層;外延層遠離襯底的一側設置有漂移區、阱區和第一有源區,第一有源區的導電類型和阱區的導電類型相反;鎮流電阻區,鎮流電阻區位于阱區遠離漂移區的一側;鎮流電阻區的導電類型和第一有源區的導電類型相同;低阻區,低阻區位于阱區遠離漂移區的一側;低阻區的導電類型和第一有源區的導電類型相同;低阻區的摻雜濃度大于鎮流電阻區的摻雜濃度,低阻區的摻雜濃度小于第一有源區的摻雜濃度;鎮流電阻區和低阻區位于第一有源區的同一側。提供的技術方案提升了器件承載瞬態大電流的能力以及短路特性。
6 一種垂直溝槽型電容耦合柵控結型場效應晶體管及其制備方法
場效應晶體管包括襯底和外延層、至少一個重復單元;外延層位于襯底之上;重復單元包括:溝槽型的柵極;第一柵介質層,形成在柵極的底部和側壁,且第一柵介質層自外延層的上表面向下形成在外延層內;其中,溝槽型的柵極和第一柵介質層將重復單元一分為二;一個源極和一個體導通的導通關斷結構,形成在外延層內且位于第一柵介質層的一側,使得位于重復單元的第一部分;第二摻雜類型的承壓區,形成在外延層內且位于第一柵介質層的另一側,使得位于重復單元的第二部分。解決了傳統的垂直溝槽型電容耦合柵控結型場效應晶體管的擊穿電壓較低的技術問題。
7 一種基于BCD集成的金屬氧化物場效應功率晶體管及工藝
該晶體管包括襯底,襯底內設有深槽隔離將所述襯底隔離成高壓區和低壓區,低壓區兩側均具有深槽隔離;所述襯底包括沿豎直方向從下到上依次堆疊的第一金屬引出層、N+襯底層、N?外延層;所述高壓區內至少具有SGT?NMOS主體,所述低壓區內至少具有PNP型雙極晶體管主體和低壓CMOS器件主體;第一金屬引出層還延伸設置于整個晶體管的背面;所述SGT?NMOS主體、PNP型雙極晶體管主體和低壓CMOS器件主體均構建于N?外延層內或N?外延層上,并分別與襯底組成SGT?NMOS、PNP型雙極晶體管和低壓CMOS器件。通過高壓區與低壓區的結構設計,對SGT?NMOS、PNP型雙極晶體管和低壓CMOS器件進行集成,實現電源管理模塊和驅動功率器件的集成。
8 一種垂直雙擴散金屬?氧化物半導體場效應晶體管及制備方法
包括襯底,所述襯底上依次設有外延層、柵氧化層、金屬層和鈍化層;所述鈍化層包括高密度等離子增強型氧化層膜質和等離子增強型氮化硅。通過采用高密度等離子增強型氧化層膜質與等離子增強型氮化硅作為鈍化層,可更好的填充厚鋁工藝經濕法刻蝕后形成的水滴狀形貌,使源區和柵區高度差降低,填充鈍化層內空洞。并降低了垂直雙擴散金屬?氧化物半導體場效應晶體管的柵源漏電流。提升了垂直雙擴散金屬?氧化物半導體場效應晶體管鈍化層的鈍化能力。解決現有技術中存在的垂直雙擴散金屬?氧化物半導體場效應晶體管柵源漏電流大的問題。
9 一種基于ScAlN_GaN的P溝道異質結場效應晶體管及其制備方法
包括依次設置的襯底、GaN緩沖層、AlN插入層、ScAlN勢壘層、GaN通道層、P型輕摻雜GaN蓋帽層、N型重摻雜GaN層和P型重摻雜GaN蓋帽層,所述N型重摻雜GaN層位于P型輕摻雜GaN蓋帽層的一個凹柵中;所述P型重摻雜GaN蓋帽層上形成柵極,所述P型輕摻雜GaN蓋帽層一端形成源極,所述P型輕摻雜GaN蓋帽層另一端形成漏極。使用的是Sc0.18Al0.82N,與GaN沒有晶格失配,提高了空穴遷移率,從而增大了開態電流。
10 碳化硅P溝道金屬氧化物半導體場效應晶體管及其制備方法
該場效應晶體管包括P+型源區與P型漏區,P+型源區與P型漏區之間通過N型基區形成可控的電連接路徑;柵極跨越連接P+型源區與P型漏區的N型基區表面,通過柵極電壓控制所述電連接路徑的通斷;漏極金屬電極電連接P型漏區,源極金屬電極電連接P+型源區;所述N型基區、所述P型漏區均為碳化硅基底摻雜,P+型源區的材料為單晶硅或者多晶硅。通過在碳化硅MOSFET中將源區材料由SiC基底更改為其他基底材料,通過源區的材料變化間接地提高了N型基區中溝道區的載流子遷移率,從而可以明顯地提升P溝道碳化硅MOSFET的導電能力。
11 一種平面柵型功率金屬?氧化物場效應晶體管以及功率器件
該晶體管包括:襯底,襯底包括第一表面以及與第一表面相對設置的第二表面;漂移區,漂移區位于襯底的第一表面的一側,漂移區遠離襯底的一側設置有體區和有源區;有源區包括多個子有源區,多個子有源區在垂直于襯底指向漂移區的方向間隔排列,體區包括多個子體區,多個子體區在垂直于襯底指向漂移區的方向間隔排列,多個子體區和多個子有源區一一對應設置;平面柵結構,平面柵結構位于漂移區遠離襯底的一側;源極,源極覆蓋部分子有源區;漏極,漏極位于襯底的第二表面。提供的技術方案減少了平面柵型功率金屬?氧化物場效應晶體管的導通電阻。
12 一種改進導通特性的硅基超級結場效應晶體管制備方法
包括:襯底、n?型漂移區、超級結p型梯形摻雜區、p?型基區、n+型源區、源極金屬鋁和柵氧及多晶硅層;其中,n?型漂移區位于襯底的上部;n?型漂移區內部設置有倒梯形溝槽,超級結p型梯形摻雜區設置于倒梯形溝槽內;p?型基區位于超級結p型梯形摻雜區的上部;n+型源區嵌于p?型基區內;柵氧及多晶硅層位于n?型漂移區、p?型基區和n+型源區的上部;其中,與p?型基區和n+型源區對應的柵氧及多晶硅層的位置處開設通孔;源極金屬鋁位于柵氧及多晶硅層的上部,其中,源極金屬鋁的部分與p?型基區和n+型源區相接觸。解決傳統超級結結構帶來的通流能力弱、導通損耗大問題。
13 一種垂直型電容耦合柵控結型場效應晶體管及其制備方法
器件包括襯底和外延層、至少一個重復單元,外延層位于襯底之上,襯底作為漏區;重復單元包括:兩個溝槽,兩個溝槽在橫向間隔設置;柵極介質層,至少形成在溝槽的內底;兩個柵極,分別形成在兩個溝槽的柵極介質層之上;第一摻雜類型的源區,形成在兩個溝槽之間;第二摻雜類型溝道區,形成在源區之下;第一摻雜類型溝道區,形成在第二摻雜類型溝道區內;第一摻雜類型溝道區和第二摻雜類型溝道區形成JFET區域,同一個重復單元的JFET區域由兩個柵極控制。解決了傳統的JFET器件的柵極對溝道的夾斷和開啟較慢,限制了其作為功率開關的應用的技術問題。
14 一種低導通電阻金屬氧化物半導體場效應晶體管的制備方法
包括柵氧層的制備工藝,具體包括:按照工業標準濕法清洗工藝對基板進行清洗;采用高溫氧化技術在基板表面得到第一柵氧層,隨后進行原位退火處理;采用原子層沉積技術在所述第一柵氧層上沉積一層第二柵氧層;所述第一柵氧層與第二柵氧層的厚度之和等于設定厚度;所述第一柵氧層的厚度為1?100納米;進行退火處理,完成制備,獲得較高的溝道遷移率,最終提升了碳化硅器件性能。
15 一種金屬氧化物半導體場效應晶體管的制備方法
包括柵氧層的制備工藝,具體包括:按照工業標準濕法清洗工藝對基板進行清洗;采用原子層沉積技術在完成清洗的基板上沉積一層柵氧層,所述柵氧層厚度根據設定厚度確定;進行退火處理,所述退火溫度為400℃?1300℃;所述退火時間為10?120分鐘,獲得較高的溝道遷移率,最終提升了SiC?MOSFET性能。
16 一種雙柵控制低導通電阻異質結場效應晶體管及其制造方法
包括:襯底、超結結構、柵極結構、溝道結構、第一電極和第二電極。超結結構包括漂移層,漂移層為N型摻雜。柵極結構包括勢壘層、柵極帽層、第一柵極和第二柵極。勢壘層和漂移層接觸用于形成二維電子氣導電溝道,在正向導通時,二維電子氣導電溝道能夠降低正向導通電阻,提高正向導通電流,提高器件性能。柵極帽層為P型摻雜,當晶體管為關態時,利用柵極帽層耗盡二維電子氣導電溝道的電子,實現高耐壓性能。第二柵極位于柵極帽層遠離襯底的一側表面,這樣第一柵極和第二柵極就能夠分別進行晶體管的開關狀態的控制,提高柵極可靠性,進而提高器件性能。湖北九峰山實驗室
17 一種氧化鉿基鐵電場效應晶體管及其制備方法
襯底、形成于所述襯底中的源極和漏極、位于所述襯底上且投影介于所述源極和所述漏極之間的絕緣層、以及在所述絕緣層上依次設置的多層鐵電層和柵電極層;其中,多層鐵電層采用分層退火處理,如此,分層退火處理會細化晶粒,有效地提高鐵電晶粒的數量,同時,相比相同厚度的單層鐵電層,多層鐵電層存在多個較薄的獨立單層結構,這使得多層鐵電層中的鐵電晶粒數量是單層的數倍,鐵電晶粒數量增加能改善小尺寸氧化鉿基鐵電薄膜的性能均一性,從而改善小尺寸鐵電場效應晶體管之間的性能差異。湘潭大學
18 一種結型場效應晶體管及其制備方法和應用
包括依次層疊設置的p型Si層、SiO2層、β?Ga2O3納米帶和GaSe納米片,β?Ga2O3納米帶遠離SiO2層的那一面的一端設置有源電極,另一端設置有漏電極,GaSe納米片設置在β?Ga2O3納米帶遠離SiO2層的那一面的中間區域,且與源電極和漏電極相互隔離,GaSe納米片遠離β?Ga2O3納米帶的那一面設置有柵電極。具有開啟電壓低、關態電流小、亞閾值擺幅低、電流開關比高、結構簡單等優點,且其制備方法簡單、可重復性強、成品率高,適合進行大規模工業化生產應用。華南理工大學
19 一種垂直溝槽型電容耦合柵控結型場效應晶體管及其制備方法
包括第一摻雜類型的襯底和外延層、多個重復單元,其中,外延層位于襯底之上,襯底作為漏區;重復單元包括:兩個第一摻雜類型的源區,形成于外延層內且在橫向間隔設置;溝槽,自外延層的上表面向下形成且溝槽位于兩個第一摻雜類型的源區之間;第二摻雜類型的柵,形成在所述溝槽的內壁和底部;其中,柵處于浮空狀態;介質層,至少形成在所述柵的內底之上;耦合電容上電極,形成在所述介質層之上;柵由耦合電容上電極間隔介質層間接控制。解決了傳統的JFET器件的柵極無法加較高的電壓和柵極可靠性低限制了其作為功率開關的應用的技術問題。
20 一種基于氧化鎵襯底的環柵場效應晶體管及其制備方法
該環柵場效應晶體管包括:N型摻雜的氧化鎵襯底;柱狀溝道,形成于氧化鎵襯底,適用于為電流流動提供通道;第一絕緣層,設置在氧化鎵襯底上環繞于柱狀溝道周圍的區域;柵極介質層,設置在第一絕緣層上,并延伸至包圍柱狀溝道的側面區域;柵極金屬層,設置在柵極介質層上,呈環狀包圍柵極介質層,適用于控制柱狀溝道中的電流流動;第二絕緣層,設置在柵極金屬層上,具有貫通至柵極金屬層的電極孔,電極孔以柱狀溝道為中心呈環狀;柵極,設置在第二絕緣層上并貫穿電極孔,與柵極金屬層接觸;源極,設置在柱狀溝道頂部;以及漏極,設置在氧化鎵襯底的底部。
21 一種制備垂直溝道金屬氧化物半導體晶體管的方法
屬于半導體技術領域。首先RIE刻蝕氧化硅隔離層形成溝槽,再分別制備源/漏電極、有源層、柵介質層以及金屬柵電極,得到由位于溝槽內的柵極控制的串聯垂直溝道氧化物晶體管。可以避免源漏交疊區的產生以及其導致的源漏寄生電容;可以通過一次光刻形成兩個晶體管的串聯。
22 高電子遷移率氧化鎵場效應晶體管制備方法及晶體管制備方法
包括以下步驟:以Fe?dope?Ga2O3為襯底,在襯底上依次由下至上外延生長緩沖層、溝道層和勢壘層,勢壘層為n型摻雜的AlGaO勢壘層與非故意摻雜的勢壘層,溝道層為非故意摻雜的高電子遷移率半導體溝道層;在勢壘層上沉積再生長掩膜層;蝕刻再生長區域;在再生長區域再生長源漏區域,并去除掩膜;在源漏區域制作源漏歐姆電極;隔離有源區域和無源區域;沉積柵金屬電極,制得AlGaO/高電子遷移率半導體/Ga2O3場效應晶體管。通過在Ga2O3場效應晶體管中加入高電子遷移率半導體材料,制得高遷移率、高耐壓、低漏電的場效應晶體管器件。
23 一種場板結構氧化鎵場效應晶體管及其制備方法
包括以下結構:氧化鎵襯底層;氧化鎵襯底層上表面的氧化鎵外延層;氧化鎵外延層上表面的Mg摻雜氧化鎵層、源電極和漏電極;覆蓋于Mg摻雜氧化鎵層和部分氧化鎵外延層上表面的柵介質層,以及位于柵介質層上表面的柵電極。提出了用Mg摻雜再生長的氧化鎵代替二氧化硅或氮化硅非晶絕緣介質,實現高擊穿和高穩定的氧化鎵場效應晶體管。中國科學技術大學
24 一種金屬氧化物半導體場效應晶體管及其制造方法
包括:襯底;位于襯底底部的漏極;位于襯底上的外延層;位于外延層中、靠近外延層上表面且呈軸對稱的兩個P基區;位于P基區中的源區和短路區;位于外延層背離襯底一側的柵極絕緣介質層;位于外延層上的分隔柵極;位于柵極絕緣介質層和分隔柵極上的層間介質;位于層間介質、短路區和部分源區上的源極;位于外延層中、沿外延層的軸心線的延伸方向與柵極絕緣介質層相對設置的注入區。通過設置注入區能夠對柵極絕緣介質層進行遮蔽,減輕了分隔柵極受單粒子效應的影響,以使器件在單粒子輻照過程中的柵極漏電流減小;同時為電子空穴對提供了泄露路徑,以避免器件受單粒子輻照而燒毀失效。
25 一種豎向結型場效應晶體管VJFET制備方法
包括在半導體本體中沿著第一橫向方向延伸的多個臺面區。溝槽結構包括被經由多個溝槽結構的底部側或者側壁中的至少一個電連接到半導體本體中的第一導電類型的柵極區的柵極接觸材料。多個溝槽結構的寬度滿足如下的i)或者ii):i)與溝槽結構中的更中心的部分中相比,溝槽結構中的被沿著第二橫向方向布置在最外的至少一個的寬度更小,或者ii)與多個溝槽結構中的更中心的部分中相比,沿著第一橫向方向上的端部部分,多個溝槽結構中的至少一些的寬度更小,沿著第一橫向方向的端部部分的延伸大于沿著第二橫向方向的多個溝槽結構中的鄰近的溝槽結構之間的間距。英飛凌科技奧地利有限公司
26 一種二硫化錸?碲異質結結型場效應晶體管及其制備方法和應用
包括設置于襯底上的p型碲納米片,與p型碲納米片呈交叉設置的n型二硫化錸薄層,第一電極和第二電極分別設置于p型碲納米片的兩端,第三電極和第四電極分別設置于n型二硫化錸薄層的兩端;第一電極和第二電極分別作為源極和漏極時,第三或第四電極作為柵極;第三電極和第四電極分別作為源極和漏極時,第一或第二電極作為柵極,該設置使得同一結構中集成了p型和n型JFET,使得通過不同電極的選擇實現了p型JFET和n型JFET的切換,實現了低功耗和高遷移率,節約了成本;該方法簡單易操作,不涉及介電層的制備,避免了復雜的介電工程,提升了器件性能。華南師范大學
27 一種氧化鎵結型場效應晶體管及其制備方法
旨在解決現有對氧化鎵進行有效的P型摻雜比較困難,極大的影響了結型場效應晶體管的性能的問題。為此目的,氧化鎵結型場效應晶體管通過形成第一摻雜半導體外延層作為柵極區域,該第一摻雜半導體外延層至少覆蓋鰭式氧化鎵漂移層的平坦部顯露出的上表面且與鰭式氧化鎵漂移層的材料不同,避免了現有技術中進行有效P型摻雜比較困難的問題,可以保證良好的柵控特性,有利于提高結型場效應晶體管的性能。
28 一種碳化硅金屬氧化物半導體場效應晶體管結構及其制備方法
涉及半導體集成電路領域,其包括:漏極位于襯底的背面,N?漂移區和N+緩沖區均位于襯底的正面且依次設置在P?區的下方;P阱與P?區橫向相接,N+源區位于P?區與P阱之間;襯底表面覆蓋有第一氧化層,第一氧化層一側沉積有第一多晶硅,第一多晶硅作為第一柵極;溝槽位于第一氧化層的正下方以及P?區的兩端;源極位于P?區的正上方,并位于第一柵極的兩側;層間介質位于源極與第一柵極之間。通過設置溝槽,MOS管有效柵極氧化層處的電場減弱,并優化了體二極管的性能,從而提升MOS管的可靠性。
29 一種異質結場效應晶體管及其制備方法、制備設備
屬于CMOS器件技術領域,其中的異質結場效應晶體管,包括:外延片和電極層,外延片包括極化材料蓋帽層,極化材料蓋帽層與電極層接觸連接。由于p?InN或者p?InGaN的遷移率可以在室溫下達到180cm2/Vs,遠高于現有技術中雙異質結結構的室溫空穴遷移率,將InN或者InGaN作為蓋帽層,可以提高空穴遷移率,從而提高CMOS器件的導電性。
30 一種雙結型場效應晶體管及其制備方法
其包括:襯底、p型Te納米片、n型MoS2納米片、源電極、漏電極、頂柵電極和襯底柵電極;p型Te納米片設于襯底表面,n型MoS2納米片穿插設置于Te納米片中、與Te納米片呈交叉狀,Te納米片與所述MoS2納米片之間構成垂直的雙范德華異質結;本發明將Te和MoS2應用于結型晶體管(JFET)中,通過調控p型Te納米片的柵極電壓來實現p型Te納米片與MoS2形成的兩個p?n結范德華異質結結區的耗盡區深度,實現對耗盡區域的電學性能的調節,具有較低的亞閾值擺幅以及高開關比等電學性質。華南師范大學
31 一種異質結場效應晶體管及其制備方法
包括自下而上依次設置的襯底層、Ga2O3緩沖層、AlGaO勢壘層和柵電極,Ga2O3緩沖層之上設有源極區域和漏極區域,且源極區域和漏極區域分別位于Ga2O3緩沖層的兩端,柵電極包括第一金屬和第二金屬,柵電極位于源極電極和漏極電極之間,第一金屬位于源極電極一側,第二金屬位于漏極電極一側,第一金屬的功函數比第二金屬高。本發明通過調節β?(AlxGa1?x)2O3/Ga2O3HFETs溝道中的電場分布,能夠提高溝道中的載流子漂移速度,從而提高器件的跨導、截止頻率、最大振蕩頻率。
32 一種氧化鎵場效應晶體管及其制備方法
包括依次設置的漏極、氧化鎵襯底、耐壓層、p基極層、導電層。該氧化鎵場效應晶體管的有源區設有多個第一凹槽,至少一個第一凹槽的底部設有高阻層且內部設有柵介質層和柵電極,柵電極表面設有第一層間介質;未設置高阻層的第一凹槽內設有第一p型材料層。過渡區設有一個內部沉積有第二p型材料層的第二凹槽。終端區設有多個內部沉積有第三p型材料層的第三凹槽。有源區的導電層和第一層間介質表面設有源極。該氧化鎵場效應晶體管能降低半導體器件表面的電場,減少對柵介質材料厚度的依賴性,并具有耐壓效率高、占用面積小的特點。
33 結型場效應晶體管技術
包括晶體管主體、防塵套和固定座,所述晶體管主體的兩端均設置有金屬條,所述晶體管主體的頂部設置有絕緣結構,所述絕緣結構包括第一包裹層、泡沫層以及第二包裹層,所述第一包裹層設置于晶體管主體的頂端,所述晶體管主體兩側的頂部均固定有固定座。通過設置有絕緣結構,將泡沫層與第二包裹層和第一包裹層的外側相連接不受機械損傷和化學腐蝕、不接觸水蒸汽受潮、防止接觸導體觸電,可增強機械強度和延長使用壽命,實現了該裝置具有絕緣的功能,從而延長了該結型場效應晶體管的使用壽命。
34 一種功率金屬氧化物半導體場效晶體管及其制造方法
包括襯底、基極區、摻雜區、漂移區、柵極結構、絕緣層、導電層、源極電極與漏極電極。基極區設置于襯底中且鄰近襯底的第一表面。摻雜區設置于基極區中且鄰近襯底的第一表面。漂移區設置于襯底中且位于基極區下方。柵極結構設置于襯底中且包括第一與第二部分。第一部分位于漂移區中。第二部分位于摻雜區、基極區與漂移區中。絕緣層設置于柵極結構與襯底之間。導電層圍繞第二部分且位于絕緣層與襯底之間。源極電極設置于襯底的第一表面上且連接摻雜區。漏極電極設置于襯底的第二表面上。襯底、摻雜區以及漂移區具有第一導電型。基極區具有第二導電型。聯華電子股份有限公司
35 一種結型場效應晶體管制備方法及結型場效應晶體管制備方法
所述方法包括:在第一半導體材料層內形成三個依次排列的摻雜區,包括中間的第一類型摻雜區和所述第一類型摻雜區兩側的第二類型摻雜區;三個所述摻雜區的導電類型均與所述第一半導體材料層的導電類型相反,且所述第二類型摻雜區的摻雜濃度小于所述第一類型摻雜區的摻雜濃度;在所述第一類型摻雜區中形成柵極;在所述第二類型摻雜區中分別形成源極和漏極。結型場效應晶體管制備方法及結型場效應晶體管,具有更高的BV。
36 一種內置肖特基接觸超勢壘二極管的功率金屬氧化物半導體場效應晶體管制備方法
包括源極金屬層(1)、重摻雜第一導電類型虛擬柵多晶硅層(2)、重摻雜第一導電類型柵極多晶硅層(3)、氧化層(4)、第二導電類型陽極區域(5)、第二導電類型柵極體區域(6)、重摻雜第一導電類型柵極接觸區域(7)、第一導電類型傳導區域(8)、輕摻雜第一導電類型漂移區(9)、重摻雜第一導電類型襯底層(10)、漏極金屬層(11);改善了器件的反向恢復特性,相較于內置超勢壘二極管的功率金屬氧化物半導體場效應晶體管,反向恢復時間更短、反向恢復電流峰值更小。重慶大學
37 一種二維范德華異質結場效應晶體管及其制備方法
包括:SiO2/Si襯底;設置在襯底上的第一個二維材料層為半導體層;分別設置在所述第一個二維材料層兩端的源電極和漏電極,在所述源電極和漏電極之間為溝道區;設置在第一個二維材料層上的第二個二維材料層為絕緣介質層;設置在第二個二維材料層上的柵電極。提供的二維范德華異質結場效應晶體管在源極電壓+0.1V情況下開關比高達106;接近理論極限的亞閾值擺幅;并且頂柵調制的傳輸曲線表現出很小的遲滯。南昌大學
38 一種結型場效應晶體管及其制造方法
芯片,在源漏之間形成了環繞第三摻雜區(即溝道)的摻雜區環,由此使得該結型場效應晶體管的夾斷電壓由所述第三摻雜區在垂直于軸向和半導體襯底厚度方向的徑向上的線寬(即摻雜區環在該方向上的內徑)決定,由此,在JEFT在該徑向上的夾斷電壓不高于其在半導體襯底厚度方向上的夾斷電壓的前提下,通過第三摻雜區在該徑向上的線寬的可調可控,就能成功實現JFET夾斷電壓的可調可控,從而利于實現所需的JFET和芯片的性能。進一步地,即使該JFET是現有120V?BCD等BCD工藝平臺上寄生集成的JFET,顯然也能成功實現JFET夾斷電壓的可調可控。
39 一種雙柵結型場效應晶體管及其制備方法
晶體管包括依次堆疊的襯底、第一二維材料層、第二二維材料層、第三二維材料層、第四二維材料層以及電極。方法包括提供襯底,依次在襯底上方轉移形成第一二維材料層WS2、第二二維材料層AsP、第三二維材料層Gr、第四二維材料層WS2以及電極并在襯底上方形成第一柵電極以及第二柵電極。通過直接帶隙半導體類型的第三二維材料層作為電極的集成,可以提高其門可調費米能級、原子光滑界面和超高的載流子遷移率。制備的場效應晶體管,實現了接近理想的亞閾值擺幅,且二維材料AsP層的遷移率高,在小的源漏電壓下能實現大的電流響應,還具備優異的光電性能、低亞閾值擺幅。
40 一種金屬氧化物終端金剛石場效應晶體管及制備方法
包括:金剛石襯底;源極和漏極,分別設置于金剛石襯底上表面的兩側;金屬氧化物終端,設置于金剛石襯底上表面,且位于源極和漏極之間;柵介質層,設置于金屬氧化物終端上表面;柵極,設置于柵介質層上表面。金屬氧化物終端與柵介質之間晶格匹配,能夠有效降低界面態密度,提高金屬氧化物終端上表面沉積的柵介質的質量,進而使金屬氧化物終端金剛石具備高載流子遷移率,使金屬氧化物終端金剛石場效應晶體管具備良好的直流和射頻性能。
41 一種碳化硅金屬氧化物半導體場效晶體管及形成碳化硅金屬氧化物半導體場效晶體管的制造方法
碳化硅金屬氧化物半導體場效晶體管包括主動區域及環繞主動區域的周邊區域,碳化硅金屬氧化物半導體場效晶體管包括半導體基板、外延層、場氧化層、多晶硅層、介電層以及金屬接觸層。半導體基板具有碳化硅層,外延層設置在半導體基板上且外延層具有摻雜層。多晶硅層設置在所述氧化層上,多晶硅層在周邊區域具有多個P型重摻雜區及多個N型重摻雜區,多個P型重摻雜區及多個N型重摻雜區交替排列設置以形成齊納二極管。
42 氧化鎵異質結隧穿場效應晶體管及其制備方法
晶體管包括p型半導體襯底、絕緣阻隔層、n型氧化鎵溝道層、導電電極層、高介電常數氧化物柵介質層,所述p型半導體襯底上方設置絕緣阻隔層,所述阻隔層之間以及上方設置所述n型氧化鎵溝道層,所述n型氧化鎵溝道層上設置所述高介電常數氧化物介質層,在所述絕緣阻隔層一側、n型氧化鎵溝道層及高介電常數氧化物介質層上方設置所述導電電極層。采用薄層高介電常數氧化物作為柵介質,易于從氧化物半導體結處的p型載流子的外部源吸引空穴,發生帶間隧穿,突破傳統MOSFET器件的玻爾茲曼限制,使得亞閾值擺幅降低至60mV/decade以下。在高速度和低功耗邏輯開關電路中具有重要的應用前景。南京大學
43 一種金屬氧化物半導體場效應晶體管制備方法
包括具有第一主表面的半導體主體和從第一主表面在半導體主體中延伸的兩個溝槽;在第一主表面處與兩個溝槽的側壁相鄰的第一導電類型的源極區;在遠離源極區的位置處與兩個溝槽相鄰的第一導電類型的漏極區;在源極區和漏極區之間與所述兩個溝槽的側壁相鄰的與第一導電類型相反的第二導電類型的溝道容納區,其中兩個溝槽中的第一溝槽與兩個溝槽中的第二溝槽相比進一步延伸到半導體主體中。安世有限公司
44 由碳化硅(SiC)晶片制成的集成的MOSFET?JFET器件
具有N+源極、P體二極管和上N區,在多晶硅柵極的側壁上形成垂直MOSFET。上N區下方的N襯底形成漂移區,其被JFET夾住以限制飽和電流。MOSFET之間形成溝槽。通過對溝槽的底部和側壁進行摻雜以在N襯底上形成P+抽頭而形成了JFET。N襯底內的P島形成在P+抽頭下方。這些P島在靠近表面的地方比較寬,但越深入N襯底,隨著垂直間距的增加而逐漸變窄。這種P島的漸變為JFET耗盡區提供了一種錐形形狀,它夾住了N襯底中的MOSFET漂移區,以限制飽和電流并降低線性區的導通電阻。香港應用科技研究院有限公司
45 一種金屬氧化物半導體場效應晶體管及其制造方法
該晶體管通過在JFET區集成肖特基勢壘二極管,改善了碳化硅雙極退化現象,提高芯片可靠性,降低了模塊封裝成本;槽式結構的肖特基勢壘二極管,有效的保護對金屬氧化物半導體場效應晶體管的JFET區電場及肖特基勢壘二極管的肖特基接觸電場進行保護,提升金屬氧化物半導體場效應晶體管的阻斷能力;槽型式的源極結構,在三維空間上增加了源孔的接觸面積,降低了源接觸電阻對器件整體電阻的影響,利于更大電流容量的輸出。
46 鰭狀結型場效應晶體管及其制備方法
芯片,通過在半導體襯底形成N型漂移層,在N型漂移層上形成連接區,在連接區兩側形成鰭狀結構的P型摻雜層,并在P型摻雜層表面依次形成介電層、功函數金屬層以及柵極金屬層,在兩側的P型摻雜層的外側形成第一源極摻雜層和第二源極摻雜層,從而使得由半導體襯底背面的漏極流出的電流經由N型漂移層以及鰭狀區域的連接區,通過鰭狀結構的第一P型摻雜層和第二P型摻雜層結構感應出的電流通道達到源極,由鰭狀結構上的柵極金屬層感應出電流通道即可開啟器件,實現兼顧高擊穿電壓、高電流密度以及較小的器件面積的目的。
47 一種半導體場效應晶體管及其制備方法、電路組件
該半導體場效應晶體管包括碳化硅N型襯底層、帶有多個凹槽的碳化硅N型外延層、包括P型阱區、P+摻雜區、N+摻雜區和P型碳化硅層的摻雜層區、柵極層、用于形成歐姆接觸的第一金屬層、與所述碳化硅N型外延層接觸以形成肖特基接觸的第二金屬層、漏極層和源極層。通過形成的肖特基區域中肖特基接觸降低內部的內部導通電壓以降低雙極退化,并且肖特基區域構建場效應管結構間的連接,減少柵漏電容面積以此減小米勒效應帶來的影響。
48 一種垂直溝道氧化物半導體場效應晶體管及制備方法
屬于信息材料與器件技術領域,氧化物半導體場效應晶體管采用溝槽狀的氧化物半導體溝道層,在溝槽內再填充氧化物半導體材料,氧化物半導體填充層材料的氧空位濃度比氧化物半導體溝道層材料的氧空位濃度小;通過采用低載流子濃度的氧化物半導體作為內部填充材料,可以有效提升垂直溝道氧化物半導體場效應晶體管的閾值調控能力,并避免界面損傷和非必要摻雜的影響,實現可精準調控閾值的垂直溝道氧化物半導體場效應晶體管。北京大學
49 一種高性能的雙柵結型場效應晶體管及其制備方法
在一優選實施例中,其包括二維Te和二維MoS2組成的雙P?N結,其由三層結構組成,上下兩層為二維MoS2層,中間一層為二維Te層,層與層之間成交叉結構,MoS2層之間共用電極作為柵極;Te層作為載流子溝道層,兩端電極作為源漏。該器件結構,通過調控P?N結的正反偏,調控Te溝道層的耗盡區寬度,實現JFET的開啟和關斷,由于本結構沒有介電層,實現了接近理想的亞閾值擺幅,且二維Te的載流子濃度高,小的源漏電壓下就能夠實現大的電流響應。所設計的JFET,具有極小的亞閾值擺幅和大的開態電流,對于要求低功耗和大電流設計的設備至關重要。華南師范大學
50 一種雙溝道堆疊金屬氧化物納米纖維場效應晶體管的制備
包括:S1、分別制備銦前驅體溶液和鋅前驅體溶液;S2、先通過靜電紡絲技術將銦前驅體溶液紡制在基底表面形成銦前驅體纖維層,然后通過靜電紡絲技術將鋅前驅體溶液紡制在銦前驅體纖維層表面形成鋅前驅體纖維層,得到雙層前驅體纖維層覆蓋基底;S3、將雙層前驅體纖維層覆蓋基底先進行烘烤,然后UV光處理,冷卻至室溫后進行退火,得到雙層金屬氧化物纖維層覆蓋基底;S4、通過掩模板在雙層金屬氧化物纖維層覆蓋基底上蒸鍍金屬源、漏電極。采用兩種纖維上下堆疊構成雙溝道,可以調節單一氧化物的性能缺陷,利用兩氧化物間的互補優勢,有效改善器件的性能。安徽大學
51 碳化硅功率金屬氧化物半導體場效應晶體管及其制備方法
包括N型碳化硅外延層、鋁P阱、N型純硅外延層、第一硼P阱、第二硼P阱、柵極氧化層、多晶硅層、介電質層以及源極金屬層,本發明的有益效果是:本發明在碳化硅外延片上將純硅外延,下方碳化硅外延保有其耐高電場的優勢,因此維持高壓而低外延電阻的特性,上方純硅的外延用以生長柵極氧化層以增加其穩定性及可靠度,純硅在通道處的載子移動率并不像碳化硅容易受極性面影響,所以可明顯的減少其通道阻值,此結構可同時將二材料特性做有效互補。
52 一種水平增強型氧化鎵MOSFET器件結構和制作方法
主要解決常規氧化鎵耗盡型MOSFET柵極零偏時不能關斷和靜態功耗大的問題。其自下而上包括:襯底(1),緩沖層(2)和溝道層(3),該溝道層(3)中間的上部依次設有高濃度為2.3*1019?3.6*1019cm?3p+NiO薄膜層(4)和低濃度為5.1*1017?5.8*1017cm?3p?NiO薄膜層(5),該p?NiO(5)的上表面設有柵電極(8),溝道層上表面的左右兩側分別為源極(6)和漏極(7)。在柵極零偏時能關斷器件,降低靜態功耗、且制作工藝簡單,降低了制作成本和難度,可用于作為功率器件和高壓開關器件。西安電子科技大學
53 一種冷源結構和冷源結構金屬氧化物半導體場效應晶體管
包括:常規金屬、冷金屬、第一絕緣掩蔽層和源端;常規金屬通過冷金屬與源端相連,用于連接外加電壓,引入電流;冷金屬為附著在第一絕緣掩蔽層和源端上的一薄層,用于過濾常規金屬引入的電流中的高能量載流子;第一絕緣掩蔽層在常規金屬和源端之間,用于隔開常規金屬與源端,防止電流中的電子隧穿至源端。通過將常規金屬與源端通過第一絕緣掩蔽層分隔,使用冷金屬連接被分隔的常規金屬和源端,能夠過濾亞閾值區域的高能載流子,同時防止電子從常規金屬隧穿至源端,使冷源結構失效,冷源結構可使亞閾值電流在亞閾值區的斜率變陡,實現超陡亞閾值擺幅,提升開關性能,降低功耗,不影響晶體管開態。北京大學
54 一種結型場效應晶體管制備方法
所述結型場效應晶體管包括:漏極區;漏極端,耦接至漏極區;絕緣電極;絕緣端,耦接至絕緣電極;其中:所述結型場效應晶體管具有有源區;所述絕緣電極向漏極端呈現一個電容,該電容的電容值介于有源區每平方厘米0.1納法到有源區橫向范圍每平方厘米10納法之間。所述結型場效應晶體管減小了晶胞尺寸、具有更好的屏蔽性能,且使器件具有更強的耐壓。
55 一種氮化鎵(GaN)金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)
包括:襯底,在所述襯底上的GaN層,在所述GaN層上的緩沖層,分別在所述緩沖層上形成的源區、漏區和柵區,在源區、漏區和柵區上的絕緣層和金屬層,以及在所述源區和漏區之間、在低于柵區的位置處形成的溝槽結構,其中,所述溝槽結構包括一個或多個溝槽,所述溝槽從所述源區穿過所述GaNMOSFET器件的溝道區延伸到所述漏區,所述金屬層分別經由通孔與所述源區、漏區和柵區相連接,所述絕緣層用于將所述金屬層、源區、漏區和柵區分開。所述溝槽可以形成在所述GaN?MOSFET器件的溝道寬度方向和/或溝道長度方向上或兩者方向上。所述溝槽結構將通過并接由溝槽側壁產生的額外電阻來降低在漏極和源極之間的電阻。
56 一種結型場效應晶體管及其制備方法
一種結型場效應晶體管,包括:第一導電類型的基底;至少兩層阱區結構,層疊設置于基底;每一層阱區結構包括第二導電類型的第一阱區,以及位于第一阱區的相對兩側的兩個第二阱區;其中,第二阱區的導電類型與第二導電類型相反,且與第一導電類型相同;漏極和源極,分別形成于最上一層阱區結構的第一阱區的相對兩側;以及柵極,形成于最上一層阱區結構的兩個第二阱區;其中,相鄰的兩層阱區結構中,相鄰的兩個第一阱區彼此接觸,同一側的兩個第二阱區彼此相連。在獲得同樣的導電能力的情況下,使用本申請的結型場效應晶體管的結構設計更能節約設計尺寸。
57 一種碳化硅?金屬氧化物半導體場效應晶體管制備方法
目的是抑制耐壓下降及接通電壓增加并且使體二極管電流增加。SiC?MOSFET(101)具有:第1導電型的SiC襯底(1);第1導電型的漂移層(2),形成于SiC襯底(1)之上;第2導電型的基極區域(3),形成于漂移層(2)的表層;第1導電型的源極區域(4),形成于基極區域(3)的表層;柵極電極(6),隔著柵極絕緣膜(5)而與被漂移層(2)及源極區域(4)夾著的基極區域(3)的區域即溝道區域相對;源極電極(8),與源極區域(4)電接觸;以及第2導電型的多個第1填埋區域(10),在基極區域(3)的下表面相鄰地形成。多個第1填埋區域(10)至少形成于基極區域(3)的兩端部的正下方,彼此分離地形成大于或等于3個。三菱電機株式會社
58 一種突變NN型結型場效應晶體管及其制備方法
包括硅襯底、第一N型半導體薄膜、第二N型半導體薄膜和金屬電極;第一N型半導體薄膜為二維的二硫化鉬薄膜,第二N型半導體薄膜為β型氧化鎵薄膜;或第一N型半導體薄膜為β型氧化鎵薄膜,第二N型半導體薄膜為二維的二硫化鉬薄膜;第一N型半導體薄膜和第二N型半導體薄膜設于所述硅襯底上;第一N型半導體薄膜和第二N型半導體薄膜交叉設置;第一N型半導體薄膜和第二N型半導體薄膜相交位置形成突變NN型異質結;第一N型半導體薄膜和第二N型半導體薄膜的兩端均設有金屬電極;構成了適合應用于邏輯電路中且性能穩定的結型場效應晶體管。湖南大學
59 一種金屬氧化物半導體場效應晶體管及其制造方法
包括第一導電類型摻雜襯底、第一導電類型摻雜漂移層和功能層,功能層包括兩個區域,分別為第一區和第二區,第一區包括第二導電類型摻雜屏蔽區、第二導電類型摻雜溝道區和第一導電類型摻雜表面區,第二導電類型摻雜屏蔽區與第二導電類型摻雜溝道區交疊,第二導電類型摻雜屏蔽區位于第二導電類型摻雜溝道區靠近第一導電類型摻雜襯底的一側,即第二導電類型摻雜屏蔽區位于第二導電類型摻雜溝道區下側,能夠降低金屬氧化物半導體場效應晶體管MOSFEET中位于柵極下的柵極氧化物的電場,提高MOSFEET器件的可靠性。北京大學
60 一種金剛石氮化鋁異質結場效應晶體管及其制備方法
該方法包括:在金剛石襯底上表面的目標區域制備保護層。對目標區域之外的金剛石襯底表面進行氧等離子體處理,得到氧終端。去除目標區域的保護層,并在氧終端的遮蔽下,在目標區域外延生長氮化鋁,制備得到金剛石氮化鋁異質結的導電溝道。在目標區域的氮化鋁遮蔽下,對目標區域之外的氧終端進行氫等離子體處理,得到氫終端的導電溝道。在氫終端的導電溝道上制備源電極、漏電極,在氮化鋁上制備柵電極,得到場效應晶體管。避免了現有方式刻蝕深度難以控制、難以剛好刻蝕至異質結導電溝道上的問題,降低了器件制備難度。