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1. WO2020113663 - STRUCTURE DE TRANSISTOR À EFFET DE CHAMP À OXYDE DE GALLIUM NORMALEMENT FERMÉE ET SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION

Numéro de publication WO/2020/113663
Date de publication 11.06.2020
N° de la demande internationale PCT/CN2018/121422
Date du dépôt international 17.12.2018
CIB
H01L 21/34 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
34les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs non couverts par H01L21/06, H01L21/16 et H01L21/18156
H01L 21/44 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
34les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs non couverts par H01L21/06, H01L21/16 et H01L21/18156
44Fabrication des électrodes sur les corps semi-conducteurs par emploi de procédés ou d'appareils non couverts par les groupes H01L21/36-H01L21/428177
H01L 29/778 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
66Types de dispositifs semi-conducteurs
68commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
76Dispositifs unipolaires
772Transistors à effet de champ
778avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT
CPC
H01L 29/1029
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
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
06characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
10with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
1025Channel region of field-effect devices
1029of field-effect transistors
H01L 29/1033
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
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
06characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
10with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
1025Channel region of field-effect devices
1029of field-effect transistors
1033with insulated gate, e.g. characterised by the length, the width, the geometric contour or the doping structure
H01L 29/402
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
40Electrodes ; ; Multistep manufacturing processes therefor
402Field plates
H01L 29/66446
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
66409Unipolar field-effect transistors
66446with 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]
H01L 29/66522
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
66409Unipolar field-effect transistors
66477with an insulated gate, i.e. MISFET
66522with an active layer made of a group 13/15 material
H01L 29/78
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
76Unipolar devices ; , e.g. field effect transistors
772Field effect transistors
78with field effect produced by an insulated gate
Déposants
  • 中国电子科技集团公司第十三研究所 THE 13TH RESEARCH INSTITUTE OF CHINA ELECTRONICS TECHNOLOGY GROUP CORPORATION [CN]/[CN]
Inventeurs
  • 吕元杰 LV, Yuanjie
  • 王元刚 WANG, Yuangang
  • 周幸叶 ZHOU, Xingye
  • 谭鑫 TAN, Xin
  • 宋旭波 SONG, Xubo
  • 梁士雄 LIANG, Shixiong
  • 冯志红 FENG, Zhihong
Mandataires
  • 石家庄国为知识产权事务所 SHIJIAZHUANG GOWELL INTELLECTUAL PROPERTY LAW FIRM
Données relatives à la priorité
201811488059.406.12.2018CN
Langue de publication chinois (ZH)
Langue de dépôt chinois (ZH)
États désignés
Titre
(EN) NORMALLY-CLOSED GALLIUM OXIDE FIELD-EFFECT TRANSISTOR STRUCTURE AND PREPARATION METHOD THEREFOR
(FR) STRUCTURE DE TRANSISTOR À EFFET DE CHAMP À OXYDE DE GALLIUM NORMALEMENT FERMÉE ET SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION
(ZH) 常关型氧化镓场效应晶体管结构及制备方法
Abrégé
(EN)
A normally-closed gallium oxide field-effect transistor structure and a preparation method therefor, comprising a substrate layer (1, 11) and an n-type doped gallium oxide channel layer (2, 21, 22) from bottom to top. The n-type doped gallium oxide channel layer (2, 21, 22) is provided with a source (3), a drain (5), and a gate (4). The gate (4) is located between the source (3) and the drain (5). A no-electron channel region (6) is provided in the n-type doped gallium oxide channel layer (2, 21, 22) located below the gate (4). According to the normally-closed gallium oxide field-effect transistor structure, the no-electron channel region (6) is formed by means of high-temperature oxidation without preparing a groove below the gate (4), and the gate (4) is formed on the no-electron channel region (6), so as to avoid the problems of etching damage and uncontrollable etching depth, thereby improving the saturation current and breakdown voltage.
(FR)
L'invention concerne une structure de transistor à effet de champ à oxyde de gallium normalement fermée et son procédé de préparation, comprenant une couche de substrat (1, 11) et une couche de canal à oxyde de gallium dopé de type n (2, 21, 22) de bas en haut. La couche de canal à oxyde de gallium dopé de type n (2, 21, 22) comporte une source (3), un drain (5) et une grille (4). La grille (4) est située entre la source (3) et le drain (5). Une région de canal sans électrons (6) est disposée dans la couche de canal à oxyde de gallium dopé de type n (2, 21, 22) située au-dessous de la grille (4). Selon la structure de transistor à effet de champ à oxyde de gallium normalement fermée, la région de canal sans électrons (6) est formée au moyen d'une oxydation à haute température sans préparer une rainure au-dessous de la grille (4), et la grille (4) est formée sur la région de canal sans électrons (6), de manière à éviter les problèmes de détérioration de gravure et de profondeur de gravure non contrôlable, ce qui permet d'améliorer le courant de saturation et la tension de claquage.
(ZH)
一种常关型氧化镓场效应晶体管结构及制备方法,自下至上包括衬底层(1,11)和n型掺杂氧化镓沟道层(2,21,22),所述n型掺杂氧化镓沟道层(2,21,22)上设有源极(3)、漏极(5)和栅极(4),所述栅极(4)位于所述源极(3)和所述漏极(5)之间,所述栅极(4)下方的所述n型掺杂氧化镓沟道层(2,21,22)内设有无电子沟道区(6)。所述的常关型氧化镓场效应晶体管结构,无需在栅极(4)下制备凹槽,而是通过高温氧化形成无电子沟道区(6),在无电子沟道区(6)上形成栅极(4),避免了刻蚀损伤和刻蚀深度不可控的问题,提高了饱和电流和击穿电压。
Également publié en tant que
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