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1. WO2020191793 - TRANSISTOR À EFFET DE CHAMP À GRILLE FERROÉLECTRIQUE À BASE D'OXYDE D'HAFNIUM ET SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION

Numéro de publication WO/2020/191793
Date de publication 01.10.2020
N° de la demande internationale PCT/CN2019/080759
Date du dépôt international 01.04.2019
CIB
H01L 29/78 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
78l'effet de champ étant produit par une porte isolée
H01L 21/336 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
334Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type unipolaire
335Transistors à effet de champ
336à grille isolée
Déposants
  • 湘潭大学 XIANGTAN UNIVERSITY [CN]/[CN]
Inventeurs
  • 廖敏 LIAO, Min
  • 曾斌建 ZENG, Binjian
  • 周益春 ZHOU, Yichun
  • 廖佳佳 LIAO, Jiajia
  • 彭强祥 PENG, Qiangxiang
  • 郇延伟 HUAN, Yanwei
Mandataires
  • 北京中政联科专利代理事务所(普通合伙) BEIJING LINKAW PATENT ATTORNEY LAW FIRM
Données relatives à la priorité
201910233623.626.03.2019CN
Langue de publication chinois (ZH)
Langue de dépôt chinois (ZH)
États désignés
Titre
(EN) HAFNIUM-OXIDE-BASED FERROELECTRIC GATE FIELD EFFECT TRANSISTOR AND PREPARATION METHOD THEREFOR
(FR) TRANSISTOR À EFFET DE CHAMP À GRILLE FERROÉLECTRIQUE À BASE D'OXYDE D'HAFNIUM ET SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION
(ZH) 一种氧化铪基铁电栅场效应晶体管及其制备方法
Abrégé
(EN)
A hafnium-oxide-based ferroelectric gate field effect transistor, comprising: a substrate; an isolation region provided around the substrate; a gate structure comprising a buffer layer, a floating gate electrode, a hafnium-oxide-based ferroelectric thin film layer, a control gate electrode, and a thin film electrode layer that are sequentially laminated from bottom to top on the middle portion of an upper surface of the substrate; a side wall provided outside the gate structure; a source region and a drain region provided opposite one another on two sides of the gate structure and formed by means of the inner side of the isolation region extending toward the middle portion of the substrate; a first metal silicide layer formed by means of the inner side of the isolation region extending toward the side wall; and a second metal silicide layer provided on an upper surface of the gate structure, wherein the lower surface of the second metal silicide layer is closely attached to the gate structure. The material of the floating gate electrode and the control gate electrode is HfNx, where 0< x ≤1.1. According to the invention, a floating gate electrode is introduced, so that the working characteristic of a device can be improved; and using the HfNx (0 < x ≤ 1.1) with excellent thermal stability to make the floating gate electrode and a control gate electrode can relieve the phenomena of interface reaction and element diffusion in a device preparation process, thereby improving the electrical reliability of the device.
(FR)
L'invention porte sur un transistor à effet de champ à grille ferroélectrique à base d'oxyde d'hafnium, comprenant : un substrat ; une zone d'isolation disposée autour du substrat ; une structure de grille comprenant une couche tampon, une électrode de grille flottante, une couche de film mince ferroélectrique à base d'oxyde d'hafnium, une électrode de grille de commande et une couche d'électrode en film mince qui sont séquentiellement stratifiées de bas en haut sur la partie centrale d'une surface supérieure du substrat ; une paroi latérale disposée à l'extérieur de la structure de grille ; une zone de source et une zone de drain disposées à l'opposé l'une de l'autre de part et d'autre de la structure de grille et formées au moyen du côté interne de la zone d'isolation s'étendant vers la partie centrale du substrat ; une première couche de siliciure métallique formée au moyen du côté interne de la zone d'isolation s'étendant vers la paroi latérale ; et une seconde couche de siliciure métallique disposée sur une surface supérieure de la structure de grille, la surface inférieure de la seconde couche de siliciure métallique étant fixée étroitement à la structure de grille. Le matériau de l'électrode de grille flottante et de l'électrode de grille de commande est HfNx, avec 0 < x ≤ 1,1. Selon l'invention, une électrode de grille flottante est introduite, de telle sorte que la caractéristique de fonctionnement d'un dispositif peut être améliorée ; et l'utilisation de HfNx (0 < x ≤ 1,1), ayant une excellente stabilité thermique, pour fabriquer l'électrode de grille flottante et une électrode de grille de commande, permet d'atténuer les phénomènes de réaction à l'interface et de diffusion d'éléments dans un processus de préparation de dispositif, ce qui permet d'améliorer la fiabilité électrique du dispositif.
(ZH)
一种氧化铪基铁电栅场效应晶体管,包括:衬底;隔离区,设置在衬底的周边;栅结构,包括由下至上依次层叠设置在衬底上表面中部的缓冲层、浮栅电极、氧化铪基铁电薄膜层、控制栅电极和薄膜电极层;侧墙,设置在栅结构外侧;源区和漏区,相对设置在栅结构的两侧,由隔离区的内侧朝衬底的中部延伸形成;第一金属硅化物层,由隔离区的内侧朝侧墙延伸形成;第二金属硅化物层,设置在栅结构上表面,且其下表面紧贴栅结构;浮栅电极和控制栅电极的材料为HfN x,0x(0
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