无结型隧穿场效应晶体管及制备方法技术

本发明专利技术提出了无结型隧穿场效应晶体管及制备方法。该无结型隧穿场效应晶体管包括：绝缘层；沟道区，所述沟道区设置在所述绝缘层上；源极和漏极，所述源极以及所述漏极设置在所述沟道区的两侧；栅介质层，所述栅介质层设置在所述沟道区上；栅极，所述栅极设置在所述栅介质层上，所述栅极包括顶栅以及静电调制栅极。由此，该无结型隧穿场效应晶体管具有以下优点的至少之一：结构简单，可以利用较为简单的工艺流程实现制备，掺杂浓度灵活可调，功耗较低等。

Non junction type tunneling field effect transistor and its preparation method

The invention provides a junction free tunneling field effect transistor and a method for preparing the same. The junction tunneling field effect transistor includes an insulating layer; a channel region, a channel region is disposed on the insulating layer; a source electrode and a drain electrode, the source electrode and the drain electrode is arranged on both sides of the channel region; a gate dielectric layer, the gate dielectric layer in the channel region; a gate, the gate is arranged on the gate dielectric layer, the gate electrode including top gate and gate electrostatic modulation. Thus, at least one of the junction tunneling field effect transistor has the following advantages: simple structure, can be prepared by simple process, the doping concentration can be adjusted flexibly, and low power consumption.

【技术实现步骤摘要】
无结型隧穿场效应晶体管及制备方法
本专利技术涉及电子领域，具体地，涉及无结型隧穿场效应晶体管及制备方法。
技术介绍
隧穿场效应晶体管在室温下其亚阈值摆幅可以达到低于60mV/dec的值，突破了传统场效应晶体管的极限。这使得它在未来的低功耗集成电路领域有着很好的应用前景。但传统的隧穿晶体管需要采用离子注入以及高温退火工艺形成隧穿结，其热耗散较大，工艺复杂，且存在杂质扩散，难以形成小尺寸的突变结。而无结型场效应晶体管不需要离子注入形成结，但其仍然依赖于载流子的漂移扩散而工作，因此亚阈值摆幅也受到60mV/dec的限制。因而，无论是目前的无结型场效应晶体管还是隧穿场效应晶体管，其结构以及制备方法仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本专利技术是基于专利技术人的以下发现而完成的：目前基于传统半导体的隧穿场效应晶体管，需要采用离子注入以及高温退火工艺形成隧穿结，其热耗散较大，工艺复杂，且存在杂质扩散，难以形成小尺寸的突变结。而无结型晶体管不需要离子注入形成结，但其仍然依赖于载流子的漂移扩散而工作，因此亚阈值摆幅也受到60mV/dec的限制。就此，专本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无结型隧穿场效应晶体管，其特征在于，包括：绝缘层；沟道区，所述沟道区设置在所述绝缘层上；源极和漏极，所述源极以及所述漏极设置在所述沟道区的两侧；栅介质层，所述栅介质层设置在所述沟道区上；栅极，所述栅极设置在所述栅介质层上，所述栅极包括顶栅以及静电调制栅极。

【技术特征摘要】
1.一种无结型隧穿场效应晶体管，其特征在于，包括：绝缘层；沟道区，所述沟道区设置在所述绝缘层上；源极和漏极，所述源极以及所述漏极设置在所述沟道区的两侧；栅介质层，所述栅介质层设置在所述沟道区上；栅极，所述栅极设置在所述栅介质层上，所述栅极包括顶栅以及静电调制栅极。2.根据权利要求1所述的无结型隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述沟道区是由具有双极导通特性的二维薄膜材料形成的。3.根据权利要求2所述的无结型隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述沟道区包括黑磷、二硒化钨、二硫化钨、石墨烯以及二碲化钨的至少之一。4.根据权利要求2所述的无结型隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述沟道区的厚度为6nm以下。5.根据权利要求1所述的无结型隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述静电调制栅极靠近所述源极或所述漏极设置。6.根据权利要求1所述的无结型隧穿场效应晶体管，其特征在于，包括两个所述静电调制栅极，所述顶栅设置在两个所述静电调制栅极之间。7.根据权利要求1所述的无结型隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述源极以及所述漏极分别独立地由金属形成，形成所述源极的金属，与形成所述漏极的金属具有不同的功函数。8.根据权利要求1所述的无结型隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述栅介质层是由高K介质形成的。9.根据权利要求8所述的无结型隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述栅介质层是由H...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书琴，梁仁荣，王敬，许军，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11