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1. WO2013139164 - TRANSISTOR LONGITUDINAL BIPOLAIRE AU SIGE À BASE DE SILICIUM SUR ISOLANT (SOI) ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION

Numéro de publication WO/2013/139164
Date de publication 26.09.2013
N° de la demande internationale PCT/CN2012/087669
Date du dépôt international 27.12.2012
CIB
H01L 21/331 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
328Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type bipolaire, p.ex. diodes, transistors, thyristors
33les dispositifs comportant trois électrodes ou plus
331Transistors
CPC
H01L 29/66242
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
66007Multistep manufacturing processes
66075of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
66227the 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
66234Bipolar junction transistors [BJT]
66242Heterojunction transistors [HBT]
H01L 29/7378
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable 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
70Bipolar devices
72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
73Bipolar junction transistors
737Hetero-junction transistors
7371Vertical transistors
7378comprising lattice mismatched active layers, e.g. SiGe strained layer transistors
Déposants
  • 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 SHANGHAI INSTITUTE OF MICROSYSTEM AND INFORMATION TECHNOLOGY, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES [CN]/[CN]
Inventeurs
  • 陈静 CHEN, Jing
  • 余涛 YU, Tao
  • 罗杰馨 LUO, Jiexin
  • 伍青青 WU, Qingqing
  • 柴展 CHAI, Zhan
Mandataires
  • 上海光华专利事务所 J.Z.M.C PATENT AND TRADEMARK LAW OFFICE
Données relatives à la priorité
201210078749.922.03.2012CN
Langue de publication chinois (ZH)
Langue de dépôt chinois (ZH)
États désignés
Titre
(EN) SOI-BASED LONGITUDINAL SIGE BIPOLAR TRANSISTOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
(FR) TRANSISTOR LONGITUDINAL BIPOLAIRE AU SIGE À BASE DE SILICIUM SUR ISOLANT (SOI) ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
(ZH) 一种基于SOI的纵向SiGe双极晶体管及其制备方法
Abrégé
(EN)
The present invention relates to the field of microelectronics and solid electronics. Provided are an SOI-based longitudinal SiGe-HBT and manufacturing method thereof, the method comprising: using the conventional SOI semiconductor substrate (11) of an ordinary thick buried oxide layer as an initial wafer, manufacturing a thin buried oxide layer in a specific area, and manufacturing the HBT on the thin buried oxide layer. When the device is working, a charged inversion layer is formed as a sub-collector region on an upper surface close to the thin buried oxide layer by applying back gate positive voltage to the HBT, and the charge inversion layer becomes the low impedance conduction channel of a collector current, thus dramatically reducing collector region resistance, and improving cut-off frequency. In addition, the device has a simple manufacturing process, thins the buried oxide layer in a specific area, and successfully reduces the required substrate bias voltage (Vs) to a typical 3V or even lower in the CMOS process, thus having great significance for achieving the compatibility of the integration process of SiGe-HBT and SOI-CMOS.
(FR)
La présente invention concerne le domaine de la microélectronique et de l'électronique des semi-conducteurs. Un transistor longitudinal bipolaire à hétérojonction (HBT) au SiGe à base de silicium sur isolant (SOI) et son procédé de fabrication sont décrits, le procédé comprenant : l'utilisation du substrat semi-conducteur SOI classique (11) d'une couche d'oxyde enterrée épaisse ordinaire à titre de tranche initiale, la fabrication d'une couche d'oxyde enterrée mince dans une zone spécifique, et la fabrication du HBT sur la couche d'oxyde enterrée mince. Quand le dispositif est en train de fonctionner, une couche d'inversion de charge est formée sous la forme d'une région de sous-collecteur sur une surface supérieure proche de la couche d'oxyde enterrée mince par application d'une tension positive de grille arrière au HBT, et la couche d'inversion de charge devient le canal de conduction à basse impédance d'un courant de collecteur, ce qui réduit drastiquement la résistance de la région de collecteur et améliore la fréquence de coupure. De plus, le dispositif a un processus de fabrication simple, amincit la couche d'oxyde enterrée dans une zone spécifique, et réduit avec succès la tension de polarisation de substrat (Vs) requise à un niveau typique de 3V ou même moins dans le processus CMOS, ayant ainsi une grande importance pour réaliser la compatibilité du processus d'intégration de HBT au SiGe et de la technologie CMOS SOI.
(ZH)
提供一种基于SOI的纵向Site-HBT及其制备方法,属于微电子与固体电子领域。该方法通过将普通的厚埋氧层的常规SOI半导体衬底(11)作为起始晶片,在其特定区域制作薄埋氧层,并在薄埋氧层上制作HBT。该器件工作时,通过向该HBT施加背栅正电压使得在接近薄埋氧层的上表面形成电荷反型层作为次集电区,该层成为集电极电流的低阻抗导通渠道,从而显著减小集电区电阻,提高截止频率。同时,该器件制备工艺简单,在特定区域减薄埋氧层,成功将所需的衬底偏压(Vs)降至CMOS工艺中典型的3V甚至更小,这对实现Site-HBT与SOI-CMOS的集成工艺的兼容有重要意义。
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