公开(公告)号：US20140103397A1

公开(公告)日：2014-04-17

申请号：US14141648

申请日：2013-12-27

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Jack T. Kavalieros ,  Willy Rachmady ,  Uday Shah ,  Benjamin Chu-Kung ,  Marko Radosavljevic ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Been Y. Jin ,  Robert S. Chau

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Jack T. Kavalieros ,  Willy Rachmady ,  Uday Shah ,  Benjamin Chu-Kung ,  Marko Radosavljevic ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Been Y. Jin ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L29/66 ,  H01L29/78

CPC分类号： H01L29/775 ,  B82Y10/00 ,  H01L21/76 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/155 ,  H01L29/165 ,  H01L29/267 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/66439 ,  H01L29/66477 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/66977 ,  H01L29/7782 ,  H01L29/7849 ,  H01L29/785 ,  H01L29/7851

摘要： Techniques are disclosed for forming a non-planar germanium quantum well structure. In particular, the quantum well structure can be implemented with group IV or III-V semiconductor materials and includes a germanium fin structure. In one example case, a non-planar quantum well device is provided, which includes a quantum well structure having a substrate (e.g. SiGe or GaAs buffer on silicon), a IV or III-V material barrier layer (e.g., SiGe or GaAs or AlGaAs), a doping layer (e.g., delta/modulation doped), and an undoped germanium quantum well layer. An undoped germanium fin structure is formed in the quantum well structure, and a top barrier layer deposited over the fin structure. A gate metal can be deposited across the fin structure. Drain/source regions can be formed at respective ends of the fin structure.

摘要翻译： 公开了用于形成非平面锗量子阱结构的技术。 特别地，量子阱结构可以用IV或III-V族半导体材料实现，并且包括锗鳍结构。 在一个示例性情况下，提供了非平面量子阱器件，其包括具有衬底（例如硅上的SiGe或GaAs缓冲器），IV或III-V材料阻挡层（例如，SiGe或GaAs或 AlGaAs），掺杂层（例如，掺杂Δ/调制）和未掺杂的锗量子阱层。 在量子阱结构中形成未掺杂的锗鳍结构，以及沉积在鳍结构上的顶部势垒层。 栅极金属可以跨鳍片结构沉积。 排水/源极区域可以形成在翅片结构的相应端部处。

公开(公告)号：US08269209B2

公开(公告)日：2012-09-18

申请号：US12653847

申请日：2009-12-18

申请人： Uday Shah ,  Benjamin Chu-Kung ,  Been Y. Jin ,  Ravi Pillarisetty ,  Marko Radosavljevic ,  Willy Rachmady

发明人： Uday Shah ,  Benjamin Chu-Kung ,  Been Y. Jin ,  Ravi Pillarisetty ,  Marko Radosavljevic ,  Willy Rachmady

IPC分类号： H01L29/06

CPC分类号： H01L29/0665 ,  B82Y10/00 ,  B82Y40/00 ,  H01L21/02236 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02603 ,  H01L21/76224 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/0669 ,  H01L29/0673 ,  H01L29/66439 ,  H01L29/775 ,  H01L29/78 ,  H01L29/78696 ,  H01L2221/1094

摘要： The present disclosure relates to the field of fabricating microelectronic devices. In at least one embodiment, the present disclosure relates to forming an isolated nanowire, wherein isolation structure adjacent the nanowire provides a substantially level surface for the formation of microelectronic structures thereon.

摘要翻译： 本公开涉及制造微电子器件的领域。 在至少一个实施方案中，本公开涉及形成分离的纳米线，其中与纳米线相邻的隔离结构提供用于在其上形成微电子结构的基本水平的表面。

公开(公告)号：US08575596B2

公开(公告)日：2013-11-05

申请号：US13647952

申请日：2012-10-09

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Jack T. Kavalieros ,  Willy Rachmady ,  Uday Shah ,  Benjamin Chu-Kung ,  Marko Radosavljevic ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Been Y. Jin ,  Robert S. Chau

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Jack T. Kavalieros ,  Willy Rachmady ,  Uday Shah ,  Benjamin Chu-Kung ,  Marko Radosavljevic ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Been Y. Jin ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L31/00

CPC分类号： H01L29/775 ,  B82Y10/00 ,  H01L21/76 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/155 ,  H01L29/165 ,  H01L29/267 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/66439 ,  H01L29/66477 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/66977 ,  H01L29/7782 ,  H01L29/7849 ,  H01L29/785 ,  H01L29/7851

摘要： Techniques are disclosed for forming a non-planar germanium quantum well structure. In particular, the quantum well structure can be implemented with group IV or III-V semiconductor materials and includes a germanium fin structure. In one example case, a non-planar quantum well device is provided, which includes a quantum well structure having a substrate (e.g. SiGe or GaAs buffer on silicon), a IV or III-V material barrier layer (e.g., SiGe or GaAs or AlGaAs), a doping layer (e.g., delta/modulation doped), and an undoped germanium quantum well layer. An undoped germanium fin structure is formed in the quantum well structure, and a top barrier layer deposited over the fin structure. A gate metal can be deposited across the fin structure. Drain/source regions can be formed at respective ends of the fin structure.

摘要翻译： 公开了用于形成非平面锗量子阱结构的技术。 特别地，量子阱结构可以用IV或III-V族半导体材料实现，并且包括锗鳍结构。 在一个示例性情况下，提供了非平面量子阱器件，其包括具有衬底（例如硅上的SiGe或GaAs缓冲器），IV或III-V材料阻挡层（例如，SiGe或GaAs或 AlGaAs），掺杂层（例如，掺杂Δ/调制）和未掺杂的锗量子阱层。 在量子阱结构中形成未掺杂的锗鳍结构，以及沉积在鳍结构上的顶部势垒层。 栅极金属可以跨鳍片结构沉积。 排水/源极区域可以形成在翅片结构的相应端部处。

公开(公告)号：US20130334499A1

公开(公告)日：2013-12-19

申请号：US13957965

申请日：2013-08-02

申请人： Benjamin Chu-Kung ,  Uday Shah ,  Ravi Pillarisetty ,  Been-Yin Jin ,  Marko Radosavljevic ,  Willy Rachmady

发明人： Benjamin Chu-Kung ,  Uday Shah ,  Ravi Pillarisetty ,  Been-Yin Jin ,  Marko Radosavljevic ,  Willy Rachmady

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/775 ,  H01L21/762

CPC分类号： H01L29/06 ,  B82Y99/00 ,  H01L21/76205 ,  H01L21/76224 ,  H01L29/0657 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/775 ,  H01L29/7854

摘要： A method is provided. The method includes forming a plurality of nanowires on a top surface of a substrate and forming an oxide layer adjacent to a bottom surface of each of the plurality of nanowires, wherein the oxide layer is to isolate each of the plurality of nanowires from the substrate.

摘要翻译： 提供了一种方法。 该方法包括在衬底的顶表面上形成多个纳米线并形成与多个纳米线中的每一个的底表面相邻的氧化物层，其中氧化物层将多个纳米线与衬底隔离。

公开(公告)号：US08283653B2

公开(公告)日：2012-10-09

申请号：US12646477

申请日：2009-12-23

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Jack T. Kavalieros ,  Willy Rachmady ,  Uday Shah ,  Benjamin Chu-Kung ,  Marko Radosavljevic ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Been Y. Jin ,  Robert S. Chau

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Jack T. Kavalieros ,  Willy Rachmady ,  Uday Shah ,  Benjamin Chu-Kung ,  Marko Radosavljevic ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Been Y. Jin ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L29/06

CPC分类号： H01L29/775 ,  B82Y10/00 ,  H01L21/76 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/155 ,  H01L29/165 ,  H01L29/267 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/66439 ,  H01L29/66477 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/66977 ,  H01L29/7782 ,  H01L29/7849 ,  H01L29/785 ,  H01L29/7851

摘要： Techniques are disclosed for forming a non-planar germanium quantum well structure. In particular, the quantum well structure can be implemented with group IV or III-V semiconductor materials and includes a germanium fin structure. In one example case, a non-planar quantum well device is provided, which includes a quantum well structure having a substrate (e.g. SiGe or GaAs buffer on silicon), a IV or III-V material barrier layer (e.g., SiGe or GaAs or AlGaAs), a doping layer (e.g., delta/modulation doped), and an undoped germanium quantum well layer. An undoped germanium fin structure is formed in the quantum well structure, and a top barrier layer deposited over the fin structure. A gate metal can be deposited across the fin structure. Drain/source regions can be formed at respective ends of the fin structure.

摘要翻译： 公开了用于形成非平面锗量子阱结构的技术。 特别地，量子阱结构可以用IV或III-V族半导体材料实现，并且包括锗鳍结构。 在一个示例性情况下，提供了非平面量子阱器件，其包括具有衬底（例如硅上的SiGe或GaAs缓冲器），IV或III-V材料阻挡层（例如，SiGe或GaAs或 AlGaAs），掺杂层（例如，掺杂Δ/调制）和未掺杂的锗量子阱层。 在量子阱结构中形成未掺杂的锗鳍结构，以及沉积在鳍结构上的顶部势垒层。 栅极金属可以跨鳍片结构沉积。 排水/源极区域可以形成在翅片结构的相应端部处。

公开(公告)号：US20110147711A1

公开(公告)日：2011-06-23

申请号：US12646477

申请日：2009-12-23

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Jack T. Kavalieros ,  Willy Rachmady ,  Uday Shah ,  Benjamin Chu-Kung ,  Marko Radosavljevic ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Been Y. Jin ,  Robert S. Chau

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Jack T. Kavalieros ,  Willy Rachmady ,  Uday Shah ,  Benjamin Chu-Kung ,  Marko Radosavljevic ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Been Y. Jin ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L21/338

CPC分类号： H01L29/775 ,  B82Y10/00 ,  H01L21/76 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/155 ,  H01L29/165 ,  H01L29/267 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/66439 ,  H01L29/66477 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/66977 ,  H01L29/7782 ,  H01L29/7849 ,  H01L29/785 ,  H01L29/7851

摘要： Techniques are disclosed for forming a non-planar germanium quantum well structure. In particular, the quantum well structure can be implemented with group IV or III-V semiconductor materials and includes a germanium fin structure. In one example case, a non-planar quantum well device is provided, which includes a quantum well structure having a substrate (e.g. SiGe or GaAs buffer on silicon), a IV or III-V material barrier layer (e.g., SiGe or GaAs or AlGaAs), a doping layer (e.g., delta/modulation doped), and an undoped germanium quantum well layer. An undoped germanium fin structure is formed in the quantum well structure, and a top barrier layer deposited over the fin structure. A gate metal can be deposited across the fin structure. Drain/source regions can be formed at respective ends of the fin structure.

摘要翻译： 公开了用于形成非平面锗量子阱结构的技术。 特别地，量子阱结构可以用IV或III-V族半导体材料实现，并且包括锗鳍结构。 在一个示例性情况下，提供了非平面量子阱器件，其包括具有衬底（例如硅上的SiGe或GaAs缓冲器），IV或III-V材料阻挡层（例如，SiGe或GaAs或 AlGaAs），掺杂层（例如，掺杂Δ/调制）和未掺杂的锗量子阱层。 在量子阱结构中形成未掺杂的锗鳍结构，以及沉积在鳍结构上的顶部势垒层。 栅极金属可以跨鳍片结构沉积。 排水/源极区域可以形成在翅片结构的相应端部处。

公开(公告)号：US20160204037A1

公开(公告)日：2016-07-14

申请号：US14777736

申请日：2013-06-28

申请人： Niti Goel ,  Ravi Pillarisetty ,  Willy Rachmady ,  Jack T. Kavalieros ,  Gilbert Dewey ,  Benjamin Chu-Kung ,  Marko Radosavljevic ,  Matthew V. Metz ,  Niloy Mukherjee ,  Robert S. Chau

发明人： Niti Goel ,  Ravi Pillarisetty ,  Willy Rachmady ,  Jack T. Kavalieros ,  Gilbert Dewey ,  Benjamin Chu-Kung ,  Marko Radosavljevic ,  Matthew V. Metz ,  Niloy Mukherjee ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L21/8238 ,  H01L21/762 ,  H01L21/02

CPC分类号： H01L21/823807 ,  H01L21/0245 ,  H01L21/02455 ,  H01L21/02502 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02538 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/02647 ,  H01L21/76224 ,  H01L21/823431 ,  H01L21/823821 ,  H01L21/823878 ,  H01L27/0886 ,  H01L27/0924 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/267 ,  H01L29/66795

摘要： Different n- and p-types of device fins are formed by epitaxially growing first epitaxial regions of a first type material from a substrate surface at a bottom of first trenches formed between shallow trench isolation (STI) regions. The STI regions and first trench heights are at least 1.5 times their width. The STI regions are etched away to expose the top surface of the substrate to form second trenches between the first epitaxial regions. A layer of a spacer material is formed in the second trenches on sidewalls of the first epitaxial regions. Second epitaxial regions of a second type material are grown from the substrate surface at a bottom of the second trenches between the first epitaxial regions. Pairs of n- and p-type fins can be formed from the first and second epitaxial regions. The fins are co-integrated and have reduced defects from material interface lattice mismatch.

摘要翻译： 通过从在浅沟槽隔离（STI）区域之间形成的第一沟槽的底部的衬底表面外延生长第一类型材料的第一外延区域，形成不同的n型和p型器件鳍。 STI区域和第​​一沟槽高度至少是其宽度的1.5倍。 蚀刻掉STI区域以暴露衬底的顶表面以在第一外延区域之间形成第二沟槽。 在第一外延区域的侧壁上的第二沟槽中形成间隔材料层。 在第二外延区域之间的第二沟槽的底部的衬底表面生长第二类型材料的第二外延区域。 可以从第一和第二外延区域形成正对和p型翅片对。 翅片是共同整合的，并且从材料界面晶格失配减少缺陷。

公开(公告)号：US09123567B2

公开(公告)日：2015-09-01

申请号：US13976411

申请日：2011-12-19

申请人： Marko Radosavljevic ,  Ravi Pillarisetty ,  Gilbert Dewey ,  Niloy Mukherjee ,  Jack Kavalieros ,  Willy Rachmady ,  Van Le ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew Metz ,  Robert Chau

发明人： Marko Radosavljevic ,  Ravi Pillarisetty ,  Gilbert Dewey ,  Niloy Mukherjee ,  Jack Kavalieros ,  Willy Rachmady ,  Van Le ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew Metz ,  Robert Chau

IPC分类号： H01L27/092 ,  H01L29/66 ,  H01L29/775 ,  H01L21/8238 ,  H01L21/84 ,  H01L29/423 ,  H01L29/786 ,  H01L27/12 ,  B82Y10/00 ,  H01L29/78

CPC分类号： H01L21/845 ,  B82Y10/00 ,  H01L21/0228 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02546 ,  H01L21/30604 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823821 ,  H01L21/8258 ,  H01L27/092 ,  H01L27/0922 ,  H01L27/0924 ,  H01L27/1211 ,  H01L29/0673 ,  H01L29/16 ,  H01L29/20 ,  H01L29/205 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/66439 ,  H01L29/66469 ,  H01L29/775 ,  H01L29/785 ,  H01L29/7853 ,  H01L29/78696

摘要： Architectures and techniques for co-integration of heterogeneous materials, such as group III-V semiconductor materials and group IV semiconductors (e.g., Ge) on a same substrate (e.g. silicon). In embodiments, multi-layer heterogeneous semiconductor material stacks having alternating nanowire and sacrificial layers are employed to release nanowires and permit formation of a coaxial gate structure that completely surrounds a channel region of the nanowire transistor. In embodiments, individual PMOS and NMOS channel semiconductor materials are co-integrated with a starting substrate having a blanket layers of alternating Ge/III-V layers. In embodiments, vertical integration of a plurality of stacked nanowires within an individual PMOS and individual NMOS device enable significant drive current for a given layout area.

摘要翻译： 在同一衬底（例如硅）上的非均质材料如III-V族半导体材料和IV族半导体（例如Ge）共同整合的体系结构和技术。 在实施例中，采用具有交替的纳米线和牺牲层的多层非均相半导体材料堆叠以释放纳米线并允许形成完全包围纳米线晶体管的沟道区域的同轴栅极结构。 在实施例中，各个PMOS和NMOS沟道半导体材料与具有交替的Ge / III-V层的覆盖层的起始衬底共同整合。 在实施例中，单个PMOS和单独NMOS器件内的多个堆叠的纳米线的垂直积分能够为给定的布局区域提供显着的驱动电流。

公开(公告)号：US20140209865A1

公开(公告)日：2014-07-31

申请号：US13997897

申请日：2011-12-28

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Benjamin Chu-Kung ,  Willy Rachmady ,  Van H. Le ,  Gilbert Dewey ,  Niloy Mukherjee ,  Matthew V. Metz ,  Han Wui Then ,  Marko Radosavljevic

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Benjamin Chu-Kung ,  Willy Rachmady ,  Van H. Le ,  Gilbert Dewey ,  Niloy Mukherjee ,  Matthew V. Metz ,  Han Wui Then ,  Marko Radosavljevic

IPC分类号： H01L29/775 ,  H01L29/66

CPC分类号： H01L29/41791 ,  B82Y40/00 ,  B82Y99/00 ,  G11C7/02 ,  H01L23/485 ,  H01L23/535 ,  H01L27/115 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/0673 ,  H01L29/0676 ,  H01L29/16 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/66477 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/775 ,  H01L29/785 ,  H01L29/78696 ,  H01L2029/7858 ,  H01L2924/0002 ,  Y10S977/762 ,  Y10S977/89 ,  H01L2924/00

摘要： Embodiments of the present disclosure provide contact techniques and configurations for reducing parasitic resistance in nanowire transistors. In one embodiment, an apparatus includes a semiconductor substrate, an isolation layer formed on the semiconductor substrate, a channel layer including nanowire material formed on the isolation layer to provide a channel for a transistor, and a contact coupled with the channel layer, the contact being configured to surround, in at least one planar dimension, nanowire material of the channel layer and to provide a source terminal or drain terminal for the transistor.

摘要翻译： 本公开的实施例提供了用于减小纳米线晶体管中的寄生电阻的接触技术和配置。 在一个实施例中，一种装置包括半导体衬底，形成在半导体衬底上的隔离层，包括在隔离层上形成的纳米线材料以提供晶体管沟道的沟道层，以及与沟道层耦合的接触点 被配置为在至少一个平面尺寸中围绕所述沟道层的纳米线材料并且为所述晶体管提供源极端子或漏极端子。

公开(公告)号：US08710490B2

公开(公告)日：2014-04-29

申请号：US13629178

申请日：2012-09-27

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Niti Goel ,  Han Wui Then ,  Van H. Le ,  Willy Rachmady ,  Marko Radosavljevic ,  Gilbert Dewey ,  Benjamin Chu-Kung

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Niti Goel ,  Han Wui Then ,  Van H. Le ,  Willy Rachmady ,  Marko Radosavljevic ,  Gilbert Dewey ,  Benjamin Chu-Kung

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L21/02

CPC分类号： H01L29/775 ,  B82Y10/00 ,  H01L21/28255 ,  H01L29/0673 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/1079 ,  H01L29/1083 ,  H01L29/16 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/66439 ,  H01L29/785 ,  H01L29/78696

摘要： Semiconductor devices having germanium active layers with underlying parasitic leakage barrier layers are described. For example, a semiconductor device includes a first buffer layer disposed above a substrate. A parasitic leakage barrier is disposed above the first buffer layer. A second buffer layer is disposed above the parasitic leakage barrier. A germanium active layer is disposed above the second buffer layer. A gate electrode stack is disposed above the germanium active layer. Source and drain regions are disposed above the parasitic leakage barrier, on either side of the gate electrode stack.

摘要翻译： 描述具有底层寄生泄漏阻挡层的具有锗活性层的半导体器件。 例如，半导体器件包括设置在衬底上方的第一缓冲层。 寄生泄漏屏障设置在第一缓冲层之上。 第二缓冲层设置在寄生泄漏屏障的上方。 锗活性层设置在第二缓冲层上方。 栅电极堆叠设置在锗活性层上方。 源极和漏极区域设置在栅极电极堆叠的任一侧上的寄生泄漏屏障之上。