The invention relates to a knot free folding I shaped gate field effect transistor with low leakage current, SOI wafer comprises a silicon substrate, above the silicon substrate of SOI wafer is an insulating layer of SOI wafer and SOI wafer above the insulating layer to the silicon, silicon on the surface of a dielectric insulating layer, a gate dielectric insulating layer surface a folding I shaped gate electrode, a gate electrode close to the gate dielectric insulating layer on the silicon surface; both ends of which are respectively as source and drain electrodes, between adjacent silicon and between the source electrode and the drain electrode left by an insulating medium layer partition; will be attached to the through hole near the upper surface of the silicon single crystal at both ends of the insulating dielectric layer is etched to form the injection of metal respectively generated source and drain electrodes. The device has the characteristics of low reverse leakage current when the forward characteristic is almost unaffected, thus reducing the power consumption of the device, and is suitable for popularization and application.
【技术实现步骤摘要】
具有低泄漏电流的无结折叠I形栅场效应晶体管
本专利技术属于超大规模集成电路制造领域,具体涉及一种适用于低功耗集成电路制造的具有低泄漏电流的无结折叠I形栅场效应晶体管结构。
技术介绍
集成电路的基本单元MOSFET根据摩尔定律的要求,尺寸会变得越来越小,随之而来的不仅仅是在制造工艺上的难度加深,各种不良效应也越发的凸显。一方面,尺寸等比例缩小,沟道越来越短,栅极控制能力的减弱使得器件难以正常工作及关断。另一方面,纳米尺度下形成陡峭的PN结合对热处理工艺要求极高。基于多栅技术的FinFETs结构以及无结型场效应晶体管可有效解决上述问题,目前已被广泛应用。基于多栅技术的FinFETs结构虽然增强了栅极对载流子的静电控制能力,并有效的抑制了短沟道效应,然而解决不了栅漏交叠区和源漏交叠区由于隧道效应所产生的隧穿泄漏电流问题。这是由于FinFETs结构并没有解决隧穿泄漏电流会由于栅电极和源电极之间距离的减小而不断增大的问题。因此基于FinFETs结构的器件会随着尺寸的进一步减小而使得器件的静态功耗持续增加。为解决上述问题,需设计出一种在深纳米尺度下既具有良好栅控能力,又具有低泄漏电流特性的场效应晶体管。
技术实现思路
专利技术目的为保证纳米级短沟道栅控场效应晶体管在保证栅控能力的同时显著降低隧穿泄漏电流,本专利技术提供一种具有低泄漏电流的无结折叠I形栅场效应晶体管。技术方案本专利技术是通过以下技术方案来实现的:一种具有低泄漏电流的无结折叠I形栅场效应晶体管,包括SOI晶圆的硅衬底,SOI晶圆的硅衬底上方为SOI晶圆的绝缘层;SOI晶圆绝缘层上方为单晶硅,单晶硅的表面附有栅 ...
【技术保护点】
一种具有低泄漏电流的无结折叠I形栅场效应晶体管,包括SOI晶圆的硅衬底(8),其特征在于:SOI晶圆的硅衬底(8)上方为SOI晶圆的绝缘层(7),SOI晶圆的绝缘层(7)上方为单晶硅(6),单晶硅(6)的表面上附有栅介质绝缘层(5),栅介质绝缘层(5)表面附有折叠I形栅电极(4),金属栅电极紧贴栅介质绝缘层(5);单晶硅(6)上表面的两端分别为源电极(1)和漏电极(2),相邻单晶硅(6)之间以及源电极(1)和漏电极(2)之间由绝缘介质层(3)隔离开;将附在单晶硅(6)上表面靠近两端的绝缘介质层(3)刻蚀掉后形成的通孔中注入金属分别生成源电极(1)和漏电极(2)。
【技术特征摘要】
1.一种具有低泄漏电流的无结折叠I形栅场效应晶体管,包括SOI晶圆的硅衬底(8),其特征在于:SOI晶圆的硅衬底(8)上方为SOI晶圆的绝缘层(7),SOI晶圆的绝缘层(7)上方为单晶硅(6),单晶硅(6)的表面上附有栅介质绝缘层(5),栅介质绝缘层(5)表面附有折叠I形栅电极(4),金属栅电极紧贴栅介质绝缘层(5);单晶硅(6)上表面的两端分别为源电极(1)和漏电极(2),相邻单晶硅(6)之间以及源电极(1)和漏电极(2)之间由绝缘介质层(3)隔离开;将附在单晶硅(6)上表面靠近两端的绝缘介质层(3)刻蚀掉后形成的通孔中注入金属分别生成源电极(1)和漏电极(2)。2.根据权利要求1所述的具有低泄漏电流的无结折叠I形栅场效应晶体管,其特征在于:在平行于SOI晶圆的硅衬底且沿着从源电极(1)至漏电极(2)的直线方向上,折叠I形栅电极(4)位于单晶硅(6)上方部分的长度小于折叠I形栅电极(4)位于单晶硅(6)两侧部分的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘溪,杨光锐,靳晓诗,
申请(专利权)人:沈阳工业大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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