公开(公告)号：US09337291B2

公开(公告)日：2016-05-10

申请号：US14821561

申请日：2015-08-07

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Willy Rachmady ,  Van H. Le ,  Seung Hoon Sung ,  Jessica S. Kachian ,  Jack T. Kavalieros ,  Han Wui Then ,  Gilbert Dewey ,  Marko Radosavljevic ,  Benjamin Chu-Kung ,  Niloy Mukherjee

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Willy Rachmady ,  Van H. Le ,  Seung Hoon Sung ,  Jessica S. Kachian ,  Jack T. Kavalieros ,  Han Wui Then ,  Gilbert Dewey ,  Marko Radosavljevic ,  Benjamin Chu-Kung ,  Niloy Mukherjee

IPC分类号： H01L29/66 ,  H01L29/423 ,  H01L29/165 ,  H01L29/06 ,  H01L29/205 ,  H01L29/78 ,  H01L29/786

CPC分类号： H01L29/78609 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/0673 ,  H01L29/0676 ,  H01L29/165 ,  H01L29/205 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/66742 ,  H01L29/785 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/78618 ,  H01L29/78681 ,  H01L29/78684 ,  H01L29/78696

摘要： Deep gate-all-around semiconductor devices having germanium or group III-V active layers are described. For example, a non-planar semiconductor device includes a hetero-structure disposed above a substrate. The hetero-structure includes a hetero-junction between an upper layer and a lower layer of differing composition. An active layer is disposed above the hetero-structure and has a composition different from the upper and lower layers of the hetero-structure. A gate electrode stack is disposed on and completely surrounds a channel region of the active layer, and is disposed in a trench in the upper layer and at least partially in the lower layer of the hetero-structure. Source and drain regions are disposed in the active layer and in the upper layer, but not in the lower layer, on either side of the gate electrode stack.

公开(公告)号：US09236476B2

公开(公告)日：2016-01-12

申请号：US13997972

申请日：2011-12-28

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Charles C. Kuo ,  Han Wui Then ,  Gilbert Dewey ,  Willy Rachmady ,  Van H. Le ,  Marko Radosavljevic ,  Jack T. Kavalieros ,  Niloy Mukherjee

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Charles C. Kuo ,  Han Wui Then ,  Gilbert Dewey ,  Willy Rachmady ,  Van H. Le ,  Marko Radosavljevic ,  Jack T. Kavalieros ,  Niloy Mukherjee

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/786 ,  H01L21/84 ,  H01L29/423 ,  H01L27/12 ,  G11C11/412 ,  H01L29/66 ,  H01L27/06

CPC分类号： H01L29/785 ,  G11C11/412 ,  H01L21/845 ,  H01L27/0688 ,  H01L27/1211 ,  H01L29/4232 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/78696

摘要： Embodiments of the present disclosure provide techniques and configurations for stacking transistors of a memory device. In one embodiment, an apparatus includes a semiconductor substrate, a plurality of fin structures formed on the semiconductor substrate, wherein an individual fin structure of the plurality of fin structures includes a first isolation layer disposed on the semiconductor substrate, a first channel layer disposed on the first isolation layer, a second isolation layer disposed on the first channel layer, and a second channel layer disposed on the second isolation layer, and a gate terminal capacitively coupled with the first channel layer to control flow of electrical current through the first channel layer for a first transistor and capacitively coupled with the second channel layer to control flow of electrical current through the second channel layer for a second transistor. Other embodiments may be described and/or claimed.

摘要翻译： 本公开的实施例提供了用于堆叠存储器件的晶体管的技术和配置。 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多个翅片结构，其中，多个翅片结构的单个翅片结构包括设置在半导体衬底上的第一隔离层， 第一隔离层，设置在第一沟道层上的第二隔离层和设置在第二隔离层上的第二沟道层，以及与第一沟道层电容耦合以控制通过第一沟道层的电流的栅极端子 用于第一晶体管，并与第二沟道层电容耦合，以控制通过第二沟道层的电流流向第二晶体管。 可以描述和/或要求保护其他实施例。

公开(公告)号：US09123790B2

公开(公告)日：2015-09-01

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： H01L29/06 ,  H01L29/775 ,  H01L29/423 ,  H01L29/786 ,  H01L23/485 ,  H01L29/66 ,  H01L29/78 ,  B82Y99/00

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：US09099490B2

公开(公告)日：2015-08-04

申请号：US13631534

申请日：2012-09-28

申请人： Sansaptak Dasgupta ,  Han Wui Then ,  Marko Radosavljevic ,  Niloy Mukherjee ,  Niti Goel ,  Sanaz Kabehie ,  Seung Hoon Sung ,  Ravi Pillarisetty ,  Robert S. Chau

发明人： Sansaptak Dasgupta ,  Han Wui Then ,  Marko Radosavljevic ,  Niloy Mukherjee ,  Niti Goel ,  Sanaz Kabehie ,  Seung Hoon Sung ,  Ravi Pillarisetty ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L29/66 ,  H01L29/778 ,  H01L29/423 ,  H01L29/08 ,  H01L29/20

CPC分类号： H01L29/7784 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/2233 ,  H01L21/2236 ,  H01L21/2654 ,  H01L21/26546 ,  H01L21/31111 ,  H01L21/31144 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/207 ,  H01L29/42376 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/7787

摘要： Embodiments include high electron mobility transistors (HEMT). In embodiments, a gate electrode is spaced apart by different distances from a source and drain semiconductor region to provide high breakdown voltage and low on-state resistance. In embodiments, self-alignment techniques are applied to form a dielectric liner in trenches and over an intervening mandrel to independently define a gate length, gate-source length, and gate-drain length with a single masking operation. In embodiments, III-N HEMTs include fluorine doped semiconductor barrier layers for threshold voltage tuning and/or enhancement mode operation.

摘要翻译： 实施例包括高电子迁移率晶体管（HEMT）。 在实施例中，栅电极与源极和漏极半导体区间隔开不同的距离以提供高击穿电压和低导通状态电阻。 在实施例中，应用自对准技术以在沟槽中和在中间心轴上形成电介质衬垫，以通过单个掩蔽操作独立地限定栅极长度，栅极源长度和栅极 - 漏极长度。 在实施例中，III-N HEMT包括用于阈值电压调谐和/或增强模式操作的氟掺杂半导体势垒层。

公开(公告)号：US08987091B2

公开(公告)日：2015-03-24

申请号：US13976840

申请日：2011-12-23

申请人： Han Wui Then ,  Marko Radosavljevic ,  Uday Shah ,  Niloy Mukherjee ,  Ravi Pillarisetty ,  Benjamin Chu-Kung ,  Jack T. Kavalieros ,  Robert S. Chau

发明人： Han Wui Then ,  Marko Radosavljevic ,  Uday Shah ,  Niloy Mukherjee ,  Ravi Pillarisetty ,  Benjamin Chu-Kung ,  Jack T. Kavalieros ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L31/00 ,  H01L29/423 ,  H01L29/51 ,  H01L29/66 ,  H01L29/778 ,  H01L29/40 ,  H01L29/20

CPC分类号： H01L29/7787 ,  H01L21/02241 ,  H01L21/02252 ,  H01L21/02255 ,  H01L21/02258 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/268 ,  H01L21/30604 ,  H01L21/30612 ,  H01L21/31111 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/365 ,  H01L29/401 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/512 ,  H01L29/518 ,  H01L29/66462

摘要： III-N transistors with recessed gates. An epitaxial stack includes a doped III-N source/drain layer and a III-N etch stop layer disposed between a the source/drain layer and a III-N channel layer. An etch process, e.g., utilizing photochemical oxidation, selectively etches the source/drain layer over the etch stop layer. A gate electrode is disposed over the etch stop layer to form a recessed-gate III-N HEMT. At least a portion of the etch stop layer may be oxidized with a gate electrode over the oxidized etch stop layer for a recessed gate III-N MOS-HEMT including a III-N oxide. A high-k dielectric may be formed over the oxidized etch stop layer with a gate electrode over the high-k dielectric to form a recessed gate III-N MOS-HEMT having a composite gate dielectric stack.

摘要翻译： 具有凹入栅极的III-N晶体管。 外延堆叠包括掺杂的III-N源极/漏极层和设置在源/漏层和II​​I-N沟道层之间的III-N蚀刻停止层。 蚀刻工艺，例如利用光化学氧化，选择性地蚀刻蚀刻停止层上的源极/漏极层。 栅电极设置在蚀刻停止层上方以形成凹入栅III-N HEMT。 蚀刻停止层的至少一部分可以用氧化蚀刻停止层上的栅电极氧化，用于包括III-N氧化​​物的凹陷栅III-N MOS-HEMT。 可以在氧化的蚀刻停止层上形成高k电介质，并在高k电介质上形成栅电极，以形成具有复合栅电介质叠层的凹陷栅III-N MOS-HEMT。

公开(公告)号：US20140084246A1

公开(公告)日：2014-03-27

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： H01L29/78 ,  H01L29/775

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。

公开(公告)号：US20140084239A1

公开(公告)日：2014-03-27

申请号：US13629148

申请日：2012-09-27

申请人： Marko Radosavljevic ,  Gilbert Dewey ,  Benjamin Chu-Kung ,  Dipanjan Basu ,  Sanaz K. Gardner ,  Satyarth Suri ,  Ravi Pillarisetty ,  Niloy Mukherjee ,  Han Wui Then ,  Robert S. Chau

发明人： Marko Radosavljevic ,  Gilbert Dewey ,  Benjamin Chu-Kung ,  Dipanjan Basu ,  Sanaz K. Gardner ,  Satyarth Suri ,  Ravi Pillarisetty ,  Niloy Mukherjee ,  Han Wui Then ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/267 ,  H01L29/06

CPC分类号： H01L29/0665 ,  B82Y10/00 ,  B82Y40/00 ,  H01L29/0673 ,  H01L29/068 ,  H01L29/201 ,  H01L29/401 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/66469 ,  H01L29/775 ,  H01L29/785 ,  H01L29/78696 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Non-planar semiconductor devices having channel regions with low band-gap cladding layers are described. For example, a semiconductor device includes a vertical arrangement of a plurality of nanowires disposed above a substrate. Each nanowire includes an inner region having a first band gap and an outer cladding layer surrounding the inner region. The cladding layer has a second, lower band gap. A gate stack is disposed on and completely surrounds the channel region of each of the nanowires. The gate stack includes a gate dielectric layer disposed on and surrounding the cladding layer and a gate electrode disposed on the gate dielectric layer. Source and drain regions are disposed on either side of the channel regions of the nanowires.

摘要翻译： 描述具有低带隙包层的沟道区的非平面半导体器件。 例如，半导体器件包括布置在衬底上方的多个纳米线的垂直布置。 每个纳米线包括具有第一带隙的内部区域和围绕内部区域的外部包层。 包层具有第二较低带隙。 栅堆叠设置在每个纳米线的沟道区上并完全包围。 栅极堆叠包括设置在包层上并围绕着包层的栅极电介质层和设置在栅极介电层上的栅电极。 源区和漏区设置在纳米线的沟道区的两侧。

公开(公告)号：US20140035041A1

公开(公告)日：2014-02-06

申请号：US13997972

申请日：2011-12-28

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Charles C. Kuo ,  Han Wui Then ,  Gilbert Dewey ,  Willy Rachmady ,  Van H. Le ,  Marko Radosavljevic ,  Jack T. Kavalieros ,  Niloy Mukherjee

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Charles C. Kuo ,  Han Wui Then ,  Gilbert Dewey ,  Willy Rachmady ,  Van H. Le ,  Marko Radosavljevic ,  Jack T. Kavalieros ,  Niloy Mukherjee

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/66 ,  G11C11/412

CPC分类号： H01L29/785 ,  G11C11/412 ,  H01L21/845 ,  H01L27/0688 ,  H01L27/1211 ,  H01L29/4232 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/78696

摘要： Embodiments of the present disclosure provide techniques and configurations for stacking transistors of a memory device. In one embodiment, an apparatus includes a semiconductor substrate, a plurality of fin structures formed on the semiconductor substrate, wherein an individual fin structure of the plurality of fin structures includes a first isolation layer disposed on the semiconductor substrate, a first channel layer disposed on the first isolation layer, a second isolation layer disposed on the first channel layer, and a second channel layer disposed on the second isolation layer, and a gate terminal capacitively coupled with the first channel layer to control flow of electrical current through the first channel layer for a first transistor and capacitively coupled with the second channel layer to control flow of electrical current through the second channel layer for a second transistor. Other embodiments may be described and/or claimed.

摘要翻译： 本公开的实施例提供了用于堆叠存储器件的晶体管的技术和配置。 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多个翅片结构，其中，多个翅片结构的单个翅片结构包括设置在半导体衬底上的第一隔离层， 第一隔离层，设置在第一沟道层上的第二隔离层和设置在第二隔离层上的第二沟道层，以及与第一沟道层电容耦合以控制通过第一沟道层的电流的栅极端子 用于第一晶体管，并与第二沟道层电容耦合，以控制通过第二沟道层的电流流向第二晶体管。 可以描述和/或要求保护其他实施例。

公开(公告)号：US20130277683A1

公开(公告)日：2013-10-24

申请号：US13976837

申请日：2011-12-19

申请人： Han Wui Then ,  Robert Chau ,  Benjamin Chu-Kung ,  Gilbert Dewey ,  Jack Kavalieros ,  Matthew Metz ,  Niloy Mukherjee ,  Ravi Pillarisetty ,  Marko Radosavljevic

发明人： Han Wui Then ,  Robert Chau ,  Benjamin Chu-Kung ,  Gilbert Dewey ,  Jack Kavalieros ,  Matthew Metz ,  Niloy Mukherjee ,  Ravi Pillarisetty ,  Marko Radosavljevic

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L29/66

CPC分类号： H01L29/7787 ,  G06F1/1633 ,  G06F1/189 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L29/045 ,  H01L29/0657 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/1037 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/402 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7783 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/7789 ,  H01L29/785 ,  H03F3/195 ,  H03F3/213 ,  H03F2200/451

摘要： Transistors for high voltage and high frequency operation. A non-planar, polar crystalline semiconductor body having a top surface disposed between first and second opposite sidewalls includes a channel region with a first crystalline semiconductor layer disposed over the first and second sidewalls. The first crystalline semiconductor layer is to provide a two dimensional electron gas (2DEG) within the channel region. A gate structure is disposed over the first crystalline semiconductor layer along at least the second sidewall to modulate the 2DEG. First and second sidewalls of the non-planar polar crystalline semiconductor body may have differing polarity, with the channel proximate to a first of the sidewalls. The gate structure may be along a second of the sidewalls to gate a back barrier. The polar crystalline semiconductor body may be a group III-nitride formed on a silicon substrate with the (10 10) plane on a (110) plane of the silicon.

摘要翻译： 用于高压和高频工作的晶体管。 具有设置在第一和第二相对侧壁之间的顶表面的非平面极性结晶半导体本体包括具有设置在第一和第二侧壁上的第一晶体半导体层的沟道区。 第一晶体半导体层是在沟道区内提供二维电子气（2DEG）。 栅极结构沿至少第二侧壁设置在第一晶体半导体层上方，以调制2DEG。 非平面极性结晶半导体主体的第一和第二侧壁可具有不同的极性，其中通道靠近第一侧壁。 栅极结构可以沿着侧壁中的第二侧面以栅极背栅。 极性结晶半导体体可以是在硅衬底上形成的III族氮化物，其中（10 10）面在硅的（110）平面上。