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公开(公告)号:CN102623345A
公开(公告)日:2012-08-01
申请号:CN201210076934.4
申请日:2012-03-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L21/266 , H01L29/78 , H01L29/06
Abstract: 本发明提供一种内嵌多N岛P沟道超结器件及其制备方法,所述的内嵌多N岛P沟道超结器件包括:半导体衬底,形成在所述半导体衬底上的P型漂移区,位于所述P型漂移区一侧的N型体区,以及位于所述P型漂移区另一侧上的P型漏区,其中,所述P型漂移区中形成有多个互相间隔且平行排列的岛状N区,且各该岛状N区由P型源区朝P型漏区方向线性变小,由于在高压下衬底辅助耗尽效应作用从源端到漏端依次增强,因此岛状N区相应地从源端到漏端方向上由大变小,以实现和衬底辅助耗尽效应作用互补抵消,最终达到电荷平衡的目的。
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公开(公告)号:CN102226270A
公开(公告)日:2011-10-26
申请号:CN201110110338.9
申请日:2011-04-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C16/44 , C23C16/40 , H01L21/285 , H01L21/334 , H01L29/94
CPC classification number: H01L29/94 , H01L21/28167 , H01L21/28194 , H01L29/513 , H01L29/517 , H01L29/66181
Abstract: 本发明提供一种沉积栅介质的方法、制备MIS电容的方法及MIS电容。其中,在沉积栅介质的方法中,首先采用O2等离子体及包含氮元素的等离子体对半导体衬底表面进行预处理,以便在所述半导体表面形成含氮的氧化层;接着,采用等离子增强原子层沉积法在所述含氮的氧化层表面生长高介电常数的栅介质层,且在该栅介质层生长过程中,所述氧化层转变为介电常数高于SiO2的缓冲层,在此基础上,再在已形成的半导体结构上下表面形成金属电极,由此便制备形成了MIS电容。本发明的优点在于:缓冲层的存在可以有效改善半导体材料与高k的栅介质层之间的界面特性,而且可以减少等效栅氧厚度(EOT)的增加,提高电学性能。
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公开(公告)号:CN101950758B
公开(公告)日:2012-10-10
申请号:CN201010225694.0
申请日:2010-07-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明介绍了一种在SOI材料上制备多层高介电常数材料栅结构的方法。首先通过O2等离子体对SOI表面进行预处理,同时SOI衬底表面将形成一层超薄的SiO2界面层,接着在这层超薄的SiO2上利用原子层沉积(ALD)方式生长一层超薄的Si3N4,这层Si3N4将有效隔离高介电常数材料层中的杂质元素与SOI顶层硅之间的扩散,以及阻止下方SiO2层在后期热处理过程中的再生长。接着在Si3N4上沉积一层高介电常数材料,并对高介电常数材料进行适当的氮化处理,使得高介电常数材料上层形成一层高介电常数的氮氧化合物,这层氮氧化合物将有效阻止金属栅电极与高介电常数材料层之间的元素扩散。最后溅射生长金属电极。
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公开(公告)号:CN102664147A
公开(公告)日:2012-09-12
申请号:CN201210149093.5
申请日:2012-05-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/283
Abstract: 本发明介绍了一种在GaAs衬底上制备Hf基高K栅介质薄膜的方法,包括:首先提供一GaAs晶片作为衬底,并对其进行清洗,将处理好的GaAs衬底晶片放入ALD反应腔;然后利用等离子体对GaAs衬底进行等离子体原位预处理,紧接着沉积高K栅介质薄膜;最后采用氧等离子体对高K栅介质薄膜进行原位后处理。本发明通过在沉积高K栅介质薄膜之前利用等离子体原位处理对GaAs衬底进行钝化,改善了高K栅介质与GaAs衬底之间的界面特性,降低了费米能级钉扎效应的影响,并且在高K栅介质薄膜形成后利用氧等离子体原位后处理提高了高K薄膜的致密度和薄膜质量。
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公开(公告)号:CN102592974A
公开(公告)日:2012-07-18
申请号:CN201210075127.0
申请日:2012-03-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02 , H01L21/285
Abstract: 本发明提供一种高k介质薄膜的制备方法,在标准的RCA清洗法之前加入H2SO4、H2O2的清洗步骤,可以去除样品表面有机物,提高衬底表面的纯净度。在RCA清洗法之后再次用HF去除表面氧化层,可以有效地降低薄膜界面层厚度。利用等离子体原子层沉积方法,采用原位O2,NH3等离子体处理Si表面的技术,在高K介质薄膜与Si之间生长一层很薄的氮氧化合物钝化层,该钝化层可以抑制界面层的生长。接着使用等离子体生长方式生长高K介质薄膜,并原位对所述高K介质薄膜进行氧等离子体后处理,减少薄膜中的氧空位。本方法有利于减小界面缓冲层的厚度和界面粗糙度、抑制了衬底和薄膜之间的元素扩散、有利于减小等效栅氧厚度。
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公开(公告)号:CN102569070A
公开(公告)日:2012-07-11
申请号:CN201210075130.2
申请日:2012-03-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/334
Abstract: 本发明提供一种MIS电容的制作方法,于SOI衬底中刻蚀出硅岛,采用HF去除硅岛表面的氧化层,可以有效地降低薄膜界面层厚度。利用等离子体原子层沉积方法,采用原位O2,NH3等离子体在Si表面生长一层很薄的氮氧化合物钝化层,以抑制界面层的生长。接着使用等离子体生长方式生长HfLaO介质薄膜,并原位对所述HfLaO介质薄膜进行氧等离子体后处理,减少薄膜中的氧空位。采用氯苯溶液对光刻胶进行处理,可以修饰掉光刻胶边缘的毛刺使得后面的金属举离工艺更简单而精确。采用本方法制备的MIS电容有利于减少附加界面层的数量、减薄的界面层厚度和降低界面层的粗糙度,有利于抑制衬底和薄膜之间的元素扩散及减小等效栅氧厚度,有效的提高MIS电容的电学性能。
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公开(公告)号:CN101950757A
公开(公告)日:2011-01-19
申请号:CN201010225685.1
申请日:2010-07-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明介绍了一种基于SOI衬底生长的可进行高温处理的高介电常数材料栅结构及其制备方法。该栅结构的制备与现有CMOS工艺中高温处理步骤相兼容。首先通过O2等离子体对SOI表面进行预处理,同时SOI衬底表面将形成一层超薄的SiO2界面层,接着在这层超薄的SiO2上利用原子层沉积(ALD)方式生长一层超薄的氮化铝(AlN),这层AlN将有效隔离高介电常数层中的杂质元素与SOI顶层硅之间的扩散,以及阻止下方SiO2层在后期热处理过程中的再生长。接着在AlN上沉积一层含铝的高介电常数复合薄膜,该含铝的高介电常数复合薄膜可在较高退火温度下仍保持非晶特性。最后在复合薄膜上再沉积一层用来阻挡电极杂质向高介电常数材料扩散的超薄Al2O3膜层,并溅射生长金属电极。
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公开(公告)号:CN102569070B
公开(公告)日:2015-06-24
申请号:CN201210075130.2
申请日:2012-03-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/334
Abstract: 本发明提供一种MIS电容的制作方法,于SOI衬底中刻蚀出硅岛,采用HF去除硅岛表面的氧化层,可以有效地降低薄膜界面层厚度。利用等离子体原子层沉积方法,采用原位O2,NH3等离子体在Si表面生长一层很薄的氮氧化合物钝化层,以抑制界面层的生长。接着使用等离子体生长方式生长HfLaO介质薄膜,并原位对所述HfLaO介质薄膜进行氧等离子体后处理,减少薄膜中的氧空位。采用氯苯溶液对光刻胶进行处理,可以修饰掉光刻胶边缘的毛刺使得后面的金属举离工艺更简单而精确。采用本方法制备的MIS电容有利于减少附加界面层的数量、减薄的界面层厚度和降低界面层的粗糙度,有利于抑制衬底和薄膜之间的元素扩散及减小等效栅氧厚度,有效的提高MIS电容的电学性能。
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公开(公告)号:CN102623345B
公开(公告)日:2014-08-20
申请号:CN201210076934.4
申请日:2012-03-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L21/266 , H01L29/78 , H01L29/06
Abstract: 本发明提供一种内嵌多N岛P沟道超结器件及其制备方法,所述的内嵌多N岛P沟道超结器件包括:半导体衬底,形成在所述半导体衬底上的P型漂移区,位于所述P型漂移区一侧的N型体区,以及位于所述P型漂移区另一侧上的P型漏区,其中,所述P型漂移区中形成有多个互相间隔且平行排列的岛状N区,且各该岛状N区由P型源区朝P型漏区方向线性变小,由于在高压下衬底辅助耗尽效应作用从源端到漏端依次增强,因此岛状N区相应地从源端到漏端方向上由大变小,以实现和衬底辅助耗尽效应作用互补抵消,最终达到电荷平衡的目的。
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公开(公告)号:CN102593007B
公开(公告)日:2014-08-20
申请号:CN201210076796.X
申请日:2012-03-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L29/78 , H01L29/06
Abstract: 本发明提供一种内嵌多P岛N沟道超结器件及其制备方法,所述的内嵌多P岛N沟道超结器件包括:半导体衬底,形成在所述半导体衬底上的N型漂移区,位于所述N型漂移区一侧的P型体区,以及位于所述N型漂移区另一侧上的N型漏区,其中,所述N型漂移区中形成有多个互相间隔且平行排列的岛状P区,且各该岛状P区由N型源区朝N型漏区方向线性变小,由于在高压下衬底辅助耗尽效应作用从源端到漏端依次增强,因此岛状P区相应地从源端到漏端方向上由大变小,以实现和衬底辅助耗尽效应作用互补抵消,最终达到电荷平衡的目的。
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