公开(公告)号：US09735239B2

公开(公告)日：2017-08-15

申请号：US13444695

申请日：2012-04-11

申请人： Gerben Doornbos ,  Krishna Kumar Bhuwalka ,  Matthias Passlack

发明人： Gerben Doornbos ,  Krishna Kumar Bhuwalka ,  Matthias Passlack

IPC分类号： H01L29/66 ,  H01L29/205 ,  H01L29/10 ,  H01L29/78

CPC分类号： H01L29/205 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/785

摘要： A system and method for a channel region is disclosed. An embodiment comprises a channel region with multiple bi-layers comprising alternating complementary materials such as layers of InAs and layers of GaSb. The alternating layers of complementary materials provide desirable band gap characteristics for the channel region as a whole that individual layers of material may not.

公开(公告)号：US20140021532A1

公开(公告)日：2014-01-23

申请号：US13553405

申请日：2012-07-19

申请人： Krishna Bhuwalka ,  Gerben Doornbos ,  Matthias Passlack

发明人： Krishna Bhuwalka ,  Gerben Doornbos ,  Matthias Passlack

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L29/66977 ,  B82Y10/00 ,  H01L29/0657 ,  H01L29/0676 ,  H01L29/068 ,  H01L29/0688 ,  H01L29/1037 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/205 ,  H01L29/42372 ,  H01L29/66356 ,  H01L29/66439 ,  H01L29/66522 ,  H01L29/66666 ,  H01L29/7391 ,  H01L29/775 ,  H01L29/7827

摘要： Among other things, one or more techniques for forming a vertical tunnel field effect transistor (FET), and a resulting vertical tunnel FET are provided herein. In an embodiment, the vertical tunnel FET is formed by forming a core over a first type substrate region, forming a second type channel shell around a circumference greater than a core circumference, forming a gate dielectric around a circumference greater than the core circumference, forming a gate electrode around a circumference greater than the core circumference, and forming a second type region over a portion of the second type channel shell, where the second type has a doping opposite a doping of the first type. In this manner, line tunneling is enabled, thus providing enhanced tunneling efficiency for a vertical tunnel FET.

摘要翻译： 除此之外，本文提供了用于形成垂直隧道场效应晶体管（FET）的一种或多种技术以及所产生的垂直隧道FET。 在一个实施例中，垂直隧道FET通过在第一类型的衬底区域上形成芯体形成，围绕围绕圆周的圆周形成第二类型沟道壳体，围绕围绕圆周的圆周形成栅极电介质，形成 围绕圆周大于芯圆周的栅电极，并且在第二类型沟槽壳体的一部分上形成第二类型区域，其中第二类型具有与第一类型的掺杂相反的掺杂。 以这种方式，能够进行线路隧道，从而为垂直隧道FET提供增强的隧道效率。

公开(公告)号：US20130270607A1

公开(公告)日：2013-10-17

申请号：US13444695

申请日：2012-04-11

申请人： Gerben Doornbos ,  Krishna Kumar Bhuwalka ,  Matthias Passlack

发明人： Gerben Doornbos ,  Krishna Kumar Bhuwalka ,  Matthias Passlack

IPC分类号： H01L29/205 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

CPC分类号： H01L29/205 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/785

摘要： A system and method for a channel region is disclosed. An embodiment comprises a channel region with multiple bi-layers comprising alternating complementary materials such as layers of InAs and layers of GaSb. The alternating layers of complementary materials provide desirable band gap characteristics for the channel region as a whole that individual layers of material may not.

摘要翻译： 公开了一种用于信道区域的系统和方法。 一个实施例包括具有多个双层的沟道区，包括交替的互补材料，例如InAs层和GaSb层。 互补材料的交替层为通道区域提供期望的带隙特性，整体上材料的各层可能不是。

公开(公告)号：US20110193134A1

公开(公告)日：2011-08-11

申请号：US13009036

申请日：2011-01-19

申请人： Matthias Passlack

发明人： Matthias Passlack

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L29/1054 ,  H01L29/205 ,  H01L29/22 ,  H01L29/267

摘要： The present disclosure provides a method of fabricating a semiconductor device. The method includes forming a buffer layer over a substrate, the buffer layer containing a first compound semiconductor that includes elements from one of: III-V families of a periodic table; and II-VI families of the periodic table. The method includes forming a channel layer over the buffer layer. The channel layer contains a second compound semiconductor that includes elements from the III-V families of the periodic table. The method includes forming a gate over the channel layer. The method includes depositing impurities on regions of the channel layer on either side of the gate. The method includes performing an annealing process to activate the impurities in the channel layer.

摘要翻译： 本公开提供了制造半导体器件的方法。 该方法包括在衬底上形成缓冲层，该缓冲层包含第一化合物半导体，该第一化合物半导体包括元素周期表III-V族之一元素; 和II-VI族。 该方法包括在缓冲层上形成沟道层。 沟道层包含第二化合物半导体，其包括来自周期表的III-V族的元素。 该方法包括在沟道层上形成栅极。 该方法包括在栅极的任一侧上的沟道层的区域上沉积杂质。 该方法包括执行退火处理以激活沟道层中的杂质。

公开(公告)号：US20110068348A1

公开(公告)日：2011-03-24

申请号：US12562790

申请日：2009-09-18

申请人： Matthias Passlack

发明人： Matthias Passlack

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L29/66522 ,  H01L29/512 ,  H01L29/7833

摘要： A thin body MOSFET with conducting surface channel extensions and gate-controlled channel sidewalls is described. One embodiment is a MOSFET comprising a semiconductor substrate; a channel layer disposed on a top surface of the substrate; a gate dielectric layer interposed between a gate electrode and the channel layer; and dielectric extension layers disposed on top of the channel layer and interposed between the gate electrode and Ohmic contacts. The gate dielectric layer comprises a first material, the first material forming an interface of low defectivity with the channel layer. In contrast, the dielectric extensions comprise a second material different than the first material, the second material forming a conducting surface channel with the channel layer.

摘要翻译： 描述了具有导电表面通道扩展和栅极控制通道侧壁的薄体MOSFET。 一个实施例是包括半导体衬底的MOSFET; 设置在所述基板的上表面上的沟道层; 插入在栅电极和沟道层之间的栅介质层; 以及设置在沟道层顶部并介于栅电极和欧姆接触之间的电介质延伸层。 栅介质层包括第一材料，第一材料形成具有低缺陷率的界面与沟道层。 相反，电介质延伸部包括不同于第一材料的第二材料，第二材料与沟道层形成导电表面沟道。

公开(公告)号：US20090085073A1

公开(公告)日：2009-04-02

申请号：US11864274

申请日：2007-09-28

申请人： Ravindranath Droopad ,  Matthias Passlack

发明人： Ravindranath Droopad ,  Matthias Passlack

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L21/28264 ,  H01L29/517

摘要： A method of forming a portion (10) of a compound semiconductor MOSFET structure comprises forming a compound semiconductor layer structure (14) and an oxide layer (20) overlying the same. Forming the compound semiconductor structure (14) includes forming at least one channel material (16) and a group-III rich surface termination layer (18) overlying the at least one channel material. Forming the oxide layer (20) includes forming the oxide layer to overlie the group-III rich surface termination layer and comprises one of (a) depositing essentially congruently evaporating oxide of at least one of (a(i)) a ternary oxide and (a(ii)) an oxide more complex than a ternary oxide and (b) depositing oxide molecules, with use of at least one of (b(i)) a ternary oxide and (b(ii)) an oxide more complex than a ternary oxide.

摘要翻译： 形成化合物半导体MOSFET结构的部分（10）的方法包括：形成化合物半导体层结构（14）和覆盖其上的氧化物层（20）。 形成化合物半导体结构（14）包括形成至少一个沟道材料（16）和覆盖至少一个沟道材料的III族富集表面终止层（18）。 形成氧化物层（20）包括形成氧化物层以覆盖III族富集表面终止层，并且包括（a）基本上一致地沉积（a（i））三元氧化物和（ （ii））比三元氧化物更复杂的氧化物和（b）使用（b（i））三元氧化物和（b（ii））中的至少一种沉积氧化物分子，其比 三元氧化物。

公开(公告)号：US07253455B2

公开(公告)日：2007-08-07

申请号：US11100095

申请日：2005-04-05

申请人： Bruce M. Green ,  Olin L. Hartin ,  Ellen Y. Lan ,  Philip H. Li ,  Monte G. Miller ,  Matthias Passlack ,  Marcus R. Ray ,  Charles E. Weitzel

发明人： Bruce M. Green ,  Olin L. Hartin ,  Ellen Y. Lan ,  Philip H. Li ,  Monte G. Miller ,  Matthias Passlack ,  Marcus R. Ray ,  Charles E. Weitzel

IPC分类号： H01L31/0328 ,  H01L31/0336 ,  H01L31/072 ,  H01L29/06

CPC分类号： H01L29/7785

摘要： In one embodiment, a semiconductor device (500) includes a buffer layer (504) formed over a substrate (502). An AlxGa1−xAs layer (506) is formed over the buffer layer (504) and has a first doped region (508) formed therein. An InxGa1−xAs channel layer (512) is formed over the AlxGa1−xAs layer (506). An AlxGa1−xAs layer (518) is formed over the InxGa1−xAs channel layer (512), and the AlxGa1−xAs layer (518) has a second doped region formed therein. A GaAs layer (520) having a first recess is formed over the AlxGa1−xAs layer (518). A control electrode (526) is formed over the AlxGa1−xAs layer (518). A doped GaAs layer (524) is formed over the undoped GaAs layer (520) and on opposite sides of the control electrode (526) and provides first and second current electrodes. When used to amplify a digital modulation signal, the semiconductor device (500) maintains linear operation over a wide temperature range.

摘要翻译： 在一个实施例中，半导体器件（500）包括形成在衬底（502）上的缓冲层（504）。 在缓冲层（504）之上形成Al x Ga 1-x As层（506），并且在其中形成有第一掺杂区域（508）。 在Al x Ga 1-x 上形成一个In 1 / x Ga 1-x As As沟道层（512） >作为层（506）。 在In 1 x 1 Ga 1-x N上形成Al x Ga 1-x As层（518） 作为沟道层（512）和Al x Ga 1-x As层（518）具有形成在其中的第二掺杂区域。 具有第一凹陷的GaAs层（520）形成在Al 1 Ga 1-x As层（518）上。 控制电极（526）形成在Al 1 Ga 1-x As As层（518）上。 在未掺杂的GaAs层（520）上和控制电极（526）的相对侧上形成掺杂GaAs层（524），并提供第一和第二电流电极。 当用于放大数字调制信号时，半导体器件（500）在宽的温度范围内保持线性操作。

公开(公告)号：US20070072377A1

公开(公告)日：2007-03-29

申请号：US11236186

申请日：2005-09-27

申请人： Matthias Passlack

发明人： Matthias Passlack

IPC分类号： H01L21/336

CPC分类号： H01L29/41775 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66522 ,  H01L29/7725

摘要： A method of forming a compound semiconductor device comprises forming a gate insulator layer overlying a compound semiconductor substrate, defining an active device region within the compound semiconductor substrate, forming ohmic contacts to the compound semiconductor substrate proximate opposite sides of the active device region, and forming a gate metal contact electrode on the gate insulator layer in a region between the ohmic contacts. The ohmic contacts having portions thereof that overlap with portions of the gate insulator layer within the active device region. The overlapping portions ensure an avoidance of an undesirable gap formation between an edge of the ohmic contact and a corresponding edge of the gate insulator layer.

摘要翻译： 一种形成化合物半导体器件的方法包括形成覆盖在化合物半导体衬底上的栅极绝缘体层，在化合物半导体衬底内限定有源器件区域，在化学半导体衬底的邻近有源器件区域的相对侧上形成欧姆接触，以及形成 在欧姆接触之间的区域中的栅极绝缘体层上的栅极金属接触电极。 欧姆接触件具有与有源器件区域内的栅极绝缘体层的部分重叠的部分。 重叠部分确保避免在欧姆接触的边缘和栅极绝缘体层的相应边缘之间形成不期望的间隙。

公开(公告)号：US20060030098A1

公开(公告)日：2006-02-09

申请号：US11239749

申请日：2005-09-30

申请人： Ravindranath Droopad ,  Matthias Passlack

发明人： Ravindranath Droopad ,  Matthias Passlack

IPC分类号： H01L21/8238

CPC分类号： H01L21/02266 ,  H01L21/02175 ,  H01L21/022 ,  H01L21/28264 ,  H01L21/31604 ,  H01L29/20 ,  H01L29/513 ,  H01L29/78

摘要： A method of forming a dielectric layer structure on a supporting semiconductor structure having a first surface comprises providing a first beam of oxide; depositing a first layer of oxide on the first surface of the supporting semiconductor structure using the first beam of oxide, wherein the first layer of oxide has a second surface; terminating the first beam of oxide, and concurrently providing a second beam of oxide, a beam of metal and a beam of oxygen, wherein the first and second beams of oxide are separate and distinct beams of oxide; and depositing a second layer of oxide on the second surface simultaneously using the second beam of oxide, the beam of metal, and the beam of oxygen.

摘要翻译： 在具有第一表面的支撑半导体结构上形成电介质层结构的方法包括：提供第一氧化物束; 使用第一氧化物束在支撑半导体结构的第一表面上沉积第一层氧化物，其中所述第一氧化物层具有第二表面; 终止第一氧化物束，并且同时提供第二氧化物束，金属梁和氧束，其中所述第一和第二氧化物束是分离的和不同的氧化物束; 以及使用所述第二氧化物束，所述金属束和所述氧束将所述第二表面的氧化物沉积在所述第二表面上。

公开(公告)号：US6159834A

公开(公告)日：2000-12-12

申请号：US22595

申请日：1998-02-12

申请人： Zhiyi (Jimmy) Yu ,  Matthias Passlack ,  Brian Bowers ,  Corey Daniel Overgaard ,  Ravindranath Droopad ,  Jonathan Kwadwo Abrokwah

发明人： Zhiyi (Jimmy) Yu ,  Matthias Passlack ,  Brian Bowers ,  Corey Daniel Overgaard ,  Ravindranath Droopad ,  Jonathan Kwadwo Abrokwah

IPC分类号： H01L21/28 ,  H01L21/316 ,  H01L21/3205 ,  H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/28264 ,  H01L21/31604 ,  H01L21/31666

摘要： A gate quality oxide-compound semiconductor structure (10) is formed by the steps of providing a III-V compound semiconductor wafer structure (13) with an atomically ordered and chemically clean semiconductor surface in an ultra high vacuum (UHV) system (20), directing a molecular beam (26) of gallium oxide onto the surface of the wafer structure to initiate the oxide deposition, and providing a second beam (28) of atomic oxygen to form a Ga.sub.2 O.sub.3 layer (14) with low defect density on the surface of the wafer structure. The second beam of atomic oxygen is supplied upon completion of the first 1-2 monolayers of Ga.sub.2 O.sub.3. The molecular beam of gallium oxide is provided by thermal evaporation from a crystalline Ga.sub.2 O.sub.3 or gallate source, and the atomic beam of oxygen is provided by either RF or microwave plasma discharge, thermal dissociation, or a neutral electron stimulated desorption atom source.

摘要翻译： 通过在超高真空（UHV）系统（20）中提供具有原子级和化学清洁的半导体表面的III-V化合物半导体晶片结构（13）的步骤形成栅极质量氧化物 - 化合物半导体结构（10） 将氧化镓的分子束（26）引导到晶片结构的表面上以引发氧化物沉积，以及提供原子氧的第二光束（28）以在表面上形成具有低缺陷密度的Ga 2 O 3层（14） 的晶片结构。 当第一个1-2单层的Ga2O3完成时，第二个原子氧束被提供。 通过从结晶Ga 2 O 3或没食子酸酯源的热蒸发提供氧化镓的分子束，并且氧原子束由RF或微波等离子体放电，热解离或中性电子刺激的解吸原子源提供。