【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及场效应晶体管，并且更加特别地涉及碳纳米管场效应晶体管。
技术介绍
在分子纳米电子(molecular nanoelectronics)领域，很少有材料表现得如纳米管一般充满希望，特别是碳纳米管，其包括埃量级直径的石墨中空圆筒。依赖纳米管的电学特性，纳米管可以应用于诸如二极管和晶体管的电子器件中。纳米管的尺寸、形状和物理性质是独特的。结构上，碳纳米管类似于卷成圆筒的碳六角形点阵。除了在低温下展现出引人注目的量子行为以外，碳纳米管还表现出至少两种重要特性根据其空间螺旋特性(即构象几何)，纳米管可以是金属性的或半导体性的。金属性的纳米管可以以固定的电阻率承载极大的电流密度。半导体性的纳米管可以如场效应晶体管(FET)般电导通和截止。这两种类型可以共价结合(共享电子)。这些特性指出了纳米管是用于制造纳米尺寸半导体电路的优良材料。另外，碳纳米管是一维电学导体，即仅以一维量子力学模式承载电流。对于碳纳米管基晶体管的器件性能，这可以成为明显的优点，因为材料中的散射得到明显抑制。更少的散射意味着更好的器件性能。对于三端器件，诸如FET，栅极(第三端子)需要与电性...
【技术保护点】
一种自对准碳纳米管场效应晶体管半导体器件，包括： 沉积在衬底上的碳纳米管； 形成在该碳纳米管的第一端的源极； 形成在该碳纳米管的第二端的漏极；以及 基本形成在该碳纳米管的一部分上，通过介电膜与该碳纳米管隔开的栅极。
【技术特征摘要】
US 2002-3-20 10/102,3651.一种自对准碳纳米管场效应晶体管半导体器件，包括沉积在衬底上的碳纳米管；形成在该碳纳米管的第一端的源极；形成在该碳纳米管的第二端的漏极；以及基本形成在该碳纳米管的一部分上，通过介电膜与该碳纳米管隔开的栅极。2.如权利要求1所述的自对准碳纳米管场效应晶体管半导体器件，其中该衬底包括沉积在硅衬底上的热氧化物。3.如权利要求2所述的自对准碳纳米管场效应晶体管半导体器件，其中该热氧化物约150纳米厚。4.如权利要求1所述的自对准碳纳米管场效应晶体管半导体器件，其中该栅极的一部分还通过氧化物层与该碳纳米管隔开。5.如权利要求1所述的自对准碳纳米管场效应晶体管半导体器件，其中该栅极通过氮化物间隔壁与该源极和漏极隔开。6.如权利要求1所述的自对准碳纳米管场效应晶体管半导体器件，还包括在该器件上的钝化介电层。7.如权利要求1所述的自对准碳纳米管场效应晶体管半导体器件，还包括在该衬底中的对准标记，该源极和漏极与该对准标记对准。8.如权利要求1所述的自对准碳纳米管场效应晶体管半导体器件，其中该栅极包围在该介电膜和该碳纳米管周围，从而与该碳纳米管的背侧接触。9.一种碳纳米管场效应晶体管半导体器件，包括包围在介电材料中的垂直碳纳米管；形成在该碳纳米管的第一侧的源极；形成在该碳纳米管的第二侧的漏极；双层氮化物复合体，通过该双层氮化物复合体形成每个该源极和漏极的连接带，将包围在该介电材料中的该碳纳米管连接至该源极和漏极；以及基本形成在该碳纳米管的一部分上的栅极。10.如权利要求9所述的碳纳米管场效应晶体管半导体器件，还包括该碳纳米管的基部处的金属催化剂。11.一种形成自对准碳纳米管场效应晶体管半导体器件的方法，包括步骤在热氧化物衬底上沉积纳米管，其中该衬底包括对准标记；在该纳米管的每个端部处形成金属触点，其中第一金属触点为源极，第二金属触点为漏极；在该器件上沉积非晶硅层；在每个金属触点的相对侧面上形成氮化物间隔壁；在该器件上沉积高k介电膜；氧化该非晶硅；以及基本在该源极与漏极之间，在该纳米管上面形成栅极。12.如权利要求11所述的方法，还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔尔格阿彭泽勒，佩登阿沃里斯，凯文K钱，菲利普G科林斯，理查德马特尔，汉森P黄，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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