公开(公告)号：CN101777564A

公开(公告)日：2010-07-14

申请号：CN200910200721.6

申请日：2009-12-24

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 ,  上海新傲科技股份有限公司

Inventor： 程新红 ,  何大伟 ,  俞跃辉 ,  肖德元 ,  王中健 ,  徐大朋

IPC: H01L27/12 ,  H01L29/78 ,  H01L29/41 ,  H01L21/84 ,  H01L21/336 ,  H01L21/28

CPC classification number: H01L27/1211 ,  H01L21/845

Abstract: 本发明公开了一种具有垂直栅结构的SOI CMOS器件，包括SOI衬底，以及生长在SOI衬底上的NMOS区和PMOS区，所述NMOS区和PMOS区共用一个垂直栅区，所述垂直栅区与NMOS区和PMOS区位于同一平面上，垂直栅区位于NMOS区和PMOS区之间；垂直栅区与NMOS区之间隔离有栅氧化层；垂直栅区与PMOS区之间隔离有栅氧化层。本发明占用面积小，版图层数少，工艺简单，敞开的体区能够完全避免传统SOI CMOS器件的浮体效应，并方便对寄生电阻、电容的测试。

公开(公告)号：CN101764102A

公开(公告)日：2010-06-30

申请号：CN200910200722.0

申请日：2009-12-24

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 ,  上海新傲科技股份有限公司

Inventor： 程新红 ,  何大伟 ,  俞跃辉 ,  肖德元 ,  王中健 ,  徐大朋

IPC: H01L21/84 ,  H01L21/768 ,  H01L21/28

Abstract: 本发明公开了一种具有垂直栅结构的SOI CMOS器件的制作方法，该方法为：由下至上依次生长硅衬底层，埋层氧化层，单晶硅顶层；采用STI工艺在单晶硅顶层位置处形成的有源区进行氧化物隔离；有源区包括NMOS区和PMOS区；在NMOS区和PMOS区中间刻蚀一个窗口，利用热氧化的方法在窗口内侧壁形成NMOS和PMOS栅氧化层；在窗口处淀积多晶硅，填满，掺杂，然后通过化学机械抛光形成垂直栅区；在NMOS和PMOS沟道采用多次离子注入的方式掺杂再快速退火，源漏区则采用离子注入方式重掺杂。本发明工艺简单，制作出的器件占用面积小版图层数少，能够完全避免浮体效应，方便对寄生电阻电容的测试。

公开(公告)号：CN101710585A

公开(公告)日：2010-05-19

申请号：CN200910199725.7

申请日：2009-12-01

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 肖德元 ,  王曦 ,  张苗 ,  陈静 ,  薛忠营

IPC: H01L27/092 ,  H01L29/78 ,  H01L29/04 ,  H01L29/10

CPC classification number: H01L29/78696 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/84 ,  H01L27/0688 ,  H01L27/1203 ,  H01L29/42392

Abstract: 本发明公开了一种混合晶向积累型全包围栅CMOS场效应晶体管，其包括：具有第一沟道的PMOS区域、具有第二沟道的NMOS区域及栅区域，其特征在于：所述的第一沟道及第二沟道的横截面均为腰形(跑道形)，且所述第一沟道采用p型(110)Si材料，所述第二沟道采用n型(100)Si材料；栅区域将所述第一沟道及第二沟道的表面完全包围；在PMOS与NMOS区域之间、PMOS区域或NMOS区域与Si衬底之间均有埋层氧化层将它们隔离。本器件结构简单、紧凑，集成度高，在积累工作模式下，电流流过整个跑道形的沟道，具备高载流子迁移率，低低频器件噪声，并可避免多晶硅栅耗尽及短沟道效应，增大了器件的阈值电压。

公开(公告)号：CN101710584A

公开(公告)日：2010-05-19

申请号：CN200910199723.8

申请日：2009-12-01

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 肖德元 ,  王曦 ,  张苗 ,  陈静 ,  薛忠营

IPC: H01L27/092 ,  H01L29/78 ,  H01L29/16 ,  H01L29/06 ,  H01L29/10

CPC classification number: H01L21/845 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823821 ,  H01L27/1211 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/78696

Abstract: 本发明公开了一种混合材料积累型全包围栅CMOS场效应晶体管，其包括：具有第一沟道的PMOS区域、具有第二沟道的NMOS区域及栅区域，其特征在于：所述的第一沟道及第二沟道的横截面均为腰形(跑道形)，且具有不同的半导体材料，所述的第一沟道为Ge材料，所述的第二沟道为Si材料；栅区域将所述第一沟道及第二沟道的表面完全包围；在PMOS与NMOS区域之间、PMOS区域或NMOS区域与Si衬底之间均有埋层氧化层将它们隔离。本器件结构在积累工作模式下，电流流过整个跑道形的沟道，具备高载流子迁移率，增大了沟道横截面积，提高了器件的驱动电流而同时又保持器件的电完整性，并可避免多晶硅栅耗尽及短沟道效应。

公开(公告)号：CN101986435B

公开(公告)日：2012-12-19

申请号：CN201010212134.1

申请日：2010-06-25

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 肖德元 ,  王曦 ,  黄晓橹 ,  陈静

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336 ,  H01L21/8238

CPC classification number: H01L21/84 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823878 ,  H01L27/1207 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/78612

Abstract: 本发明公开了一种防止浮体及自加热效应的MOS器件结构的制造方法。该MOS器件结构，包括Si衬底和位于Si衬底之上的有源区，所述有源区包括沟道以及分别位于沟道两端的源区和漏区，在沟道之上设有栅区，在源区与Si衬底之间，以及漏区与Si衬底之间分别设有绝缘埋层，在沟道与Si衬底之间设有SiGe隔层。该MOS器件结构的沟道可以通过SiGe隔层向Si衬底导电导热，防止了器件的浮体效应及自加热效应；在源区及漏区与Si衬底之间保留绝缘埋层，可减小源漏区的寄生电容。该器件结构采用Si\SiGe\Si外延层通过刻蚀、掺杂、选择性刻蚀、填充绝缘介质等工艺制备，其步骤简单，易于实施，具有重要的应用价值。

公开(公告)号：CN101719499B

公开(公告)日：2012-09-26

申请号：CN200910199721.9

申请日：2009-12-01

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 肖德元 ,  王曦 ,  张苗 ,  陈静 ,  薛忠营

IPC: H01L27/092 ,  H01L29/78 ,  H01L29/10 ,  H01L29/423 ,  H01L29/16

CPC classification number: H01L21/84 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823821 ,  H01L27/12 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/78696

Abstract: 本发明公开了一种混合材料积累型圆柱体全包围栅CMOS场效应晶体管，其包括：具有p沟道的PMOS区域、具有n沟道的NMOS区域及栅区，其特征在于：所述的p沟道及n沟道均为圆柱体，且具有不同的半导体材料，所述的p沟道为Ge材料，所述的n沟道为Si材料；栅区域将所述p沟道及n沟道的表面完全包围；在PMOS与NMOS区域之间、PMOS区域或NMOS区域与Si衬底之间均有埋层氧化层将它们隔离。本器件结构简单、紧凑，集成度高，在积累工作模式下，电流流过整个圆柱形的沟道，具备高载流子迁移率，低低频器件噪声，并可避免多晶硅栅耗尽及短沟道效应，增大了器件的阈值电压。

公开(公告)号：CN101764102B

公开(公告)日：2012-07-11

申请号：CN200910200722.0

申请日：2009-12-24

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 ,  上海新傲科技股份有限公司

Inventor： 程新红 ,  何大伟 ,  俞跃辉 ,  肖德元 ,  王中健 ,  徐大朋

IPC: H01L21/84 ,  H01L21/768 ,  H01L21/28

Abstract: 本发明公开了一种具有垂直栅结构的SOI CMOS器件的制作方法，该方法为：由下至上依次生长硅衬底层，埋层氧化层，单晶硅顶层；采用STI工艺在单晶硅顶层位置处形成的有源区进行氧化物隔离；有源区包括NMOS区和PMOS区；在NMOS区和PMOS区中间刻蚀一个窗口，利用热氧化的方法在窗口内侧壁形成NMOS和PMOS栅氧化层；在窗口处淀积多晶硅，填满，掺杂，然后通过化学机械抛光形成垂直栅区；在NMOS和PMOS沟道采用多次离子注入的方式掺杂再快速退火，源漏区则采用离子注入方式重掺杂。本发明工艺简单，制作出的器件占用面积小版图层数少，能够完全避免浮体效应，方便对寄生电阻电容的测试。

公开(公告)号：CN101764136B

公开(公告)日：2011-11-16

申请号：CN200910200719.9

申请日：2009-12-24

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 ,  上海新傲科技股份有限公司

Inventor： 程新红 ,  何大伟 ,  俞跃辉 ,  肖德元 ,  王中健 ,  徐大朋

IPC: H01L27/12 ,  H01L23/528 ,  H01L29/423

Abstract: 本发明公开了一种可调节垂直栅SOI CMOS器件沟道电流的叉指型结构，其由多个垂直栅SOI CMOS器件并列排布而成，其中相邻的垂直栅SOI CMOS器件的PMOS区与PMOS区相邻，NMOS区与NMOS区相邻；所有垂直栅SOICMOS器件的源区位于同一侧，漏区位于另一侧；所有垂直栅SOI CMOS器件的栅极从侧面引出形成叉指栅极。相邻的PMOS区共用一个体电极，相邻的NMOS区共用一个体电极，所有体电极并行相连形成叉指体电极。所有源区引出的源极并行连接形成叉指源极；所有漏区引出的漏极并行连接形成叉指漏极。本发明将多个CMOS器件的栅极通过叉指型拓扑结构并联起来，相当于提高了垂直栅SOI CMOS器件的等效栅宽，可以起到调节其沟道电流的目的。

公开(公告)号：CN101719501B

公开(公告)日：2011-07-20

申请号：CN200910199724.2

申请日：2009-12-01

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 肖德元 ,  王曦 ,  张苗 ,  陈静 ,  薛忠营

IPC: H01L27/092 ,  H01L29/78 ,  H01L29/04 ,  H01L29/10 ,  H01L29/423

CPC classification number: H01L27/1211 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823821 ,  H01L21/845 ,  H01L27/1203 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/78696

Abstract: 本发明公开了一种混合晶向反型模式全包围栅CMOS场效应晶体管，其包括：具有第一沟道的PMOS区域、具有第二沟道的NMOS区域及栅区域，其特征在于：所述的第一沟道及第二沟道的横截面均为腰形(跑道形)，且所述第一沟道采用n型(110)Si材料，所述第二沟道采用p型(100)Si材料；栅区域将所述第一沟道及第二沟道的表面完全包围；在PMOS与NMOS区域之间、PMOS区域或NMOS区域与Si衬底之间均有埋层氧化层将它们隔离。本器件结构简单、紧凑，集成度高，在反型工作模式下，采用不同晶向材料的沟道、跑道形全包围栅结构、高介电常数栅介质和金属栅，具备高载流子迁移率，可避免多晶硅栅耗尽及短沟道效应等。

公开(公告)号：CN101726274B

公开(公告)日：2011-04-27

申请号：CN200910199726.1

申请日：2009-12-01

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 陈静 ,  伍青青 ,  罗杰馨 ,  肖德元 ,  王曦

IPC: G01B21/02 ,  G01R31/26

Abstract: 本发明提供一种利用MOSFET输入输出特性确定MOSFET？BSIM模型参数宽度偏移量的方法。首先利用半导体参数测试仪测量至少3个拥有相同沟道长度、不同沟道宽度的MOSFET器件的Ids-Vds输出特性；然后求出漏极电流Ids对漏极电压Vds的二阶导数Ids″；通过延长Ids″与MOSFET沟道设计宽度Wdrawn的曲线便可容易得到准确的MOSFET器件的宽度偏移量Wint。