【技术实现步骤摘要】
畴切换器件、制造其的方法及系统及制造电子装置的方法
本公开涉及畴切换器件及其制造方法。
技术介绍
现有的基于硅的晶体管的操作特性和按比例缩小是受限的。随着纳米制造技术发展，已经能够制造具有较小尺寸的晶体管器件。然而，由于电子的玻尔兹曼分布，在驱动晶体管所需的最小电压方面存在限制。例如，在现有的基于硅的晶体管中，在测量操作电压和电流特性时，亚阈值摆幅(SS)值如以下等式1中所示地给出，并且已知该SS值的最小值是约60mV/dec。在等式1中，“kB”表示玻尔兹曼常数，“T”表示绝对温度，“q”表示基本电荷，“CD”表示耗尽层的电容，“Cins”表示栅极绝缘体的电容，(kbT/q)表示热电压。随着晶体管的尺寸减小，可能难以将晶体管的操作电压降到大约0.8V之下，因此，功率密度增加。因此，当器件的分布密度增大时，热量(例如由器件产生的热量)可能引起器件故障(例如，由于所产生的热量导致的器件故障的可能性可随着分布密度的增加而增加)，因此，在器件的按比例缩小方面可能存在限制。
技术实现思路
...
【技术保护点】
1.一种畴切换器件，包括：/n沟道区；/n连接到所述沟道区的源极和漏极；/n与所述沟道区不接触的栅电极；/n在所述沟道区和所述栅电极之间的反铁电层；/n在所述栅电极和所述反铁电层之间的导电层，所述导电层与所述反铁电层接触；以及/n在所述反铁电层和所述沟道区之间的阻挡层。/n
【技术特征摘要】
20190924 KR 10-2019-01174831.一种畴切换器件，包括：
沟道区；
连接到所述沟道区的源极和漏极；
与所述沟道区不接触的栅电极；
在所述沟道区和所述栅电极之间的反铁电层；
在所述栅电极和所述反铁电层之间的导电层，所述导电层与所述反铁电层接触；以及
在所述反铁电层和所述沟道区之间的阻挡层。
2.根据权利要求1所述的畴切换器件，其中所述反铁电层的与所述导电层相邻的至少部分结晶。
3.根据权利要求1所述的畴切换器件，其中所述反铁电层在所述反铁电层的表面的表面区域中包含超过50％的比率的ZrO，所述反铁电层的所述表面的所述表面区域与所述导电层接触并限定与所述导电层的界面的界面区域。
4.根据权利要求1所述的畴切换器件，其中所述导电层包括具有小于1MΩ/平方的表面电阻的材料。
5.根据权利要求1所述的畴切换器件，其中所述导电层的热膨胀系数小于所述反铁电层的热膨胀系数。
6.根据权利要求5所述的畴切换器件，其中所述导电层的所述热膨胀系数大于Mo的热膨胀系数。
7.根据权利要求1所述的畴切换器件，其中所述导电层包括金属氮化物、金属氮氧化物、RuO、MoO或WO。
8.根据权利要求1所述的畴切换器件，其中所述阻挡层具有比所述反铁电层的击穿电压大的击穿电压。
9.根据权利要求1所述的畴切换器件，其中所述阻挡层包括：
SiO、AlO、HfO、ZrO、LaO、YO和MgO中的至少一种，或
在SiO、AlO、HfO、ZrO、LaO、YO、MgO中的任何一种中包括掺杂剂的材料，
或2D绝缘体。
10.根据权利要求1所述的畴切换器件，还包括：
在所述阻挡层和所述沟道区之间的电介质层。
11.根据权利要求10所述的畴切换器件，其中所述电介质层包括与所述阻挡层的总材料组成不同的总材料组成。
12.根据权利要求10所述的畴切换器件，其中所述阻挡层的介电常数大于所述电介质层的介电常数。
13.根据权利要求10所述的畴切换器件，其中所述电介质层包括SiO、AlO、HfO、ZrO或2D绝缘体。
14.根据权利要求1所述的畴切换器件，其中所述反铁电层包括HfO、ZrO、SiO、AlO、CeO、YO和LaO中的至少一种。
15.根据权利要求14所述的畴切换器件，其中所述反铁电层还包括掺杂剂，并且所述掺杂剂包括Si、Al、Zr、Y、La、Gd、Sr、Hf和Ce中的至少一种。
16.根据权利要求1所述的畴切换器件，其中所述沟道区包括Si、Ge、SiGe、III-V族半导体、氧化物半导体、氮化物半导体、氮氧化物半导体、2D材料、量子点、过渡金属二硫族化物和有机半导体中的至少一种。
17.一种制造畴切换器件的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：许镇盛，金尚昱，李润姓，赵常玹，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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