The utility model relates to a double gate tunneling field effect transistor which can effectively suppress bipolar current, and belongs to the technical field of semiconductor devices. In the double gate tunneling field effect transistor provided by the invention, the oxide layer of the first channel area covers the upper surface area of the channel area, the oxide layer of the second channel area covers the lower surface area of the channel area, and the oxide layer of the first leakage area covers the upper surface of the channel area and part of the leakage area of the channel area which is not covered by the oxide layer of the first channel area. On the surface, the oxide layer of the second leakage zone is covered on the lower surface of the channel zone and part of the lower surface of the leakage zone which is not covered by the oxide layer of the second channel zone, and the oxide layer of the first leakage zone is thicker than the oxide layer of the first channel zone, and the oxide layer of the second leakage zone is thicker than the oxide layer of the second channel zone. The double gate tunneling field effect transistor can effectively suppress the bipolar current of the device without affecting the on-state current of the device, and ensure the device has good switching characteristics, so it can be used in large scale integrated circuits.
【技术实现步骤摘要】
一种有效抑制双极性电流的双栅隧穿场效应晶体管
本专利技术属于半导体器件
,涉及一种双栅隧穿场效应晶体管,具体涉及一种能够有效抑制双极性电流的双栅隧穿场效应晶体管。
技术介绍
随着微电子工艺的进步,器件的特征尺寸越来越小,对功耗的要求也越来越高。但是目前,电路中普遍采用的MOS晶体管由于漂移扩散的物理机制的限制,其亚阈值摆幅在常温下始终不能低于60mV/dec,无法随着器件的小型化而同步减小,漏致势垒降低、带带隧穿等效应会使得器件的关态泄露电流不断增大,增加了器件的功耗。为了降低器件的功耗,研发具有超陡峭亚阈值斜率的器件结构已成为研究工作者的关注焦点。隧穿场效应晶体管(TFET)不同于传统的MOSFET,其源漏掺杂类型相反,利用栅极控制反向偏置的PIN结的带带隧穿实现导通,克服了传统MOSFET亚阈值斜率60mV/dec的限制,有效减小了器件的功耗。目前,双栅隧穿场效应晶体管的结构如图2所示,其泄漏电流比较大,存在双极性问题,特别是在短沟道的情况下,泄漏电流恶化严重。对于N型双栅TFET,当器件处于关态时,随着栅电压的减小,漏极电流也逐渐增大,严重影响了器件的关断特性。这主要是因为当栅源电压小于0时,沟道区和漏区之间也会发生带带隧穿,且带带隧穿几率随着栅电压的减小而增大,最终导致漏极电流很大,影响器件的关断特性。
技术实现思路
本专利技术针对
技术介绍
存在的缺陷,提出了一种有效抑制双极性电流的双栅隧穿场效应晶体管。本专利技术隧穿场效应晶体管在不影响器件的正向导通电流的前提下,有效抑制了器件的双极性电流,保证器件具有较好的开关特性,可应用于大规模集成电路中。本 ...
【技术保护点】
1.一种有效抑制双极性电流的双栅隧穿场效应晶体管,包括源区(110)、沟道区(111)、漏区(112)、第一沟道区氧化层(113)、第二沟道区氧化层(115)、第一漏区氧化层(114)、第二漏区氧化层(116)、顶部栅电极(117)、底部栅电极(118)、源电极(119)和漏电极(120),所述第一沟道区氧化层覆盖沟道区上表面部分区域,第二沟道区氧化层覆盖沟道区下表面部分区域,第一漏区氧化层覆盖在沟道区中未被第一沟道区氧化层覆盖的沟道区上表面和部分漏区上表面,第二漏区氧化层覆盖在沟道区中未被第二沟道区氧化层覆盖的沟道区下表面和部分漏区下表面,第一漏区氧化层(114)的厚度比第一沟道区氧化层(113)的厚度厚,第二漏区氧化层(116)的厚度比第二沟道区氧化层(115)的厚度厚。
【技术特征摘要】
1.一种有效抑制双极性电流的双栅隧穿场效应晶体管,包括源区(110)、沟道区(111)、漏区(112)、第一沟道区氧化层(113)、第二沟道区氧化层(115)、第一漏区氧化层(114)、第二漏区氧化层(116)、顶部栅电极(117)、底部栅电极(118)、源电极(119)和漏电极(120),所述第一沟道区氧化层覆盖沟道区上表面部分区域,第二沟道区氧化层覆盖沟道区下表面部分区域,第一漏区氧化层覆盖在沟道区中未被第一沟道区氧化层覆盖的沟道区上表面和部分漏区上表面,第二漏区氧化层覆盖在沟道区中未被第二沟道区氧化层覆盖的沟道区下表面和部分漏区下表面,第一漏区氧化层(114)的厚度比第一沟道区氧化层(113)的厚度厚,第二漏区氧化层(116)的厚度比第二沟道区氧化层(115)的厚度厚。2.根据权利要求1所述的有效抑制双极性电流的双栅隧穿场效应晶体管,其特征在于,所述第一沟道区氧化层的左边界与沟道区的左边界重合,第二沟道区氧化层的左边界与沟道区的左边界重合;所述第一沟道区氧化层和第二沟道区...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢倩,刘明军,王政,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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