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多电容栅极结构、制备方法及其应用技术

技术编号:45093465 阅读:18 留言:0更新日期:2025-04-25 18:30
本申请提出了多电容栅极结构,依次包括第一栅极介质层、第一金属层、第二栅极介质层、第二金属层;第二金属层连接电源或电路输出端。本发明专利技术在第一金属层上方串联一个电容,在不影响第一金属层直流导通的情况下,使得输入电容降低,从而提升器件的数据传输速率,降低整个器件的寄生电容,提高器件的线性特性;尤其应用于高频金属氧化物半导体场效应晶体管时,由于具有较多的栅极电容结构,对于高电压的抗击穿能力增强,从而提高器件栅极抗浪涌或瞬时击穿特性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于半导体器件,具体涉及一种多电容栅极结构及其制造方法,并说明了其通讯等领域中的应用。


技术介绍

1、带有栅极结构的半导体器件,如金属氧化物场效应晶体管,广泛应用于通讯领域,如5g射频通信、6g射频通讯及量子通讯等场景。这些通讯场景对数据传输速度、效率、稳定性及保真度等具有较高要求。然而,工艺过程导致的栅极寄生参数会增加信号传输延迟,导致数据传输速率受限,像高速5g乃至未来更高速率通讯场景下,降低信号传输速度;其次,可能引发波形畸变等失真情况,使得接收端难以准确还原原始信号,影响通讯质量;再次,易引发电路自激振荡等不稳定现象,干扰正常通讯信号的处理与传输,增加误码率,不利于可靠通讯;最后,额外的寄生参数会带来不必要的功率损耗,对于对功耗有严格要求的通讯设备(如移动终端等),会缩短续航时间等。

2、以si基n型沟道金属氧化物场效应晶体管(n-mosfet)为例,由于采用离子注入及高温退火形成源区与漏区,离子扩散过程及工艺波动导致由栅极与源漏构成寄生电容,不确定的寄生电容值导致器件在高频条件下线性度降低。采用复杂工艺整合及优化,如调整栅极与源本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多电容栅极结构,其特征在于,依次包括第一栅极介质层、第一金属层、第二栅极介质层、第二金属层;第二金属层连接电源或电路输出端。

2.根据权利要求1所述的多电容栅极结构,其特征在于,第一金属层、第二栅极介质层、第二金属层构成电容。

3.如权利要求1所述的多电容栅极结构的制备方法,其特征在于,通过沉积依次形成所述第一栅极介质层、第一金属层、第二栅极介质层、第二金属层。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,沉积方法为化学气相沉积、原子层沉积或分子束外延。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,第二栅极介质层可为氧化物、氮化...

【技术特征摘要】

1.一种多电容栅极结构,其特征在于,依次包括第一栅极介质层、第一金属层、第二栅极介质层、第二金属层;第二金属层连接电源或电路输出端。

2.根据权利要求1所述的多电容栅极结构,其特征在于,第一金属层、第二栅极介质层、第二金属层构成电容。

3.如权利要求1所述的多电容栅极结构的制备方法,其特征在于,通过沉积依次形成所述第一栅极介质层、第一金属层、第二栅极介质层、第二金属层。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,沉积方法为化学气相沉积、原子层沉积或分子束外延。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,第二栅极介质层可为氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:程志渊董艳平
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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