高集成中央双向肖特基结型单管反相器及其制造方法技术

技术编号:32030247 阅读:24 留言:0更新日期:2022-01-27 12:58
高集成中央双向肖特基结型单管反相器及其制造方法,属于集成电路设计和制造技术领域,涉及一种适用于高集成、高性能的具有中央肖特基结结构特征和由单个晶体管所组成;只需要一个晶体管即可实现反相器的基本功能,在同等工艺尺寸下,进一步提升了反相器的集成度。采用中央双向肖特基结设计,有助于有效隔离源漏两侧半导体内载流子互通,避免了隧道电流导致的泄漏电流的产生,有效降低了反相器的功耗。耗。耗。

【技术实现步骤摘要】
高集成中央双向肖特基结型单管反相器及其制造方法


[0001]本专利技术属于集成电路设计和制造
,涉及一种适用于高集成、高性 能的具有中央肖特基结结构特征和由单个晶体管所组成的高集成中央双向肖特 基结型单管反相器及其制造方法。

技术介绍

[0002]反相器是可以将输入信号的相位反转180度。CMOS反相器是几乎所有数字 集成电路设计的核心,它具有较大的噪声容限、极高的输入电阻、极低的静态 功耗以及对噪声和干扰不敏感等优点,因此广泛应用于数字集成电路中。CMOS 反相器作为构成数字集成电路最基础的功能单元和数字电子系统中最为典型的 器件,有明确的逻辑功能。普通CMOS反相器电路由两个互补的增强型MOS场效 应管组成,其中的NMOS管,常称驱动管,PMOS管,常称负载管。随着集成技术 进入亚10纳米尺寸,单个晶体管尺寸的缩减受工艺条件的限制趋于极限,因此 降低集成电路功能模块的复杂度,减少集成电路功能模块的晶体管数量,是在 摩尔定律趋于极限后,维持集成电路集成度进一步提升的有效途径之一。

技术实现思路

[0003]专利技术目的<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高集成中央双向肖特基结型单管反相器,其特征在于,包含SOI晶圆的硅衬底(1),其特征在于:SOI晶圆的硅衬底(1)上方为SOI晶圆的衬底绝缘层(2),SOI晶圆的衬底绝缘层(2)的上表面与单晶硅薄膜a(5)的下表面、单晶硅薄膜b(6)的下表面和输出电极(7)的下表面相互接触;单晶硅薄膜a(5)、单晶硅薄膜b(6)为杂质浓度低于10
16
cm
‑3的单晶硅半导体材料;单晶硅薄膜a(5)和单晶硅薄膜b(6)分别位于SOI晶圆的衬底绝缘层(2)上表面的左右两侧的中间部分;单晶硅薄膜a(5)的上表面与重掺杂N型源区(3)的下表面相互接触;单晶硅薄膜b(6)的上表面与重掺杂P型漏区(4)的下表面相互接触;输出电极(7)为金属或合金材料;输出电极(7)具有大写英文字母“I”形特征;输出电极(7)与单晶硅薄膜a(5)的下方部分的前后表面和右侧表面相互接触;输出电极(7)与单晶硅薄膜a(5)的导带形成肖特基势垒,且势垒高度不小于0.3电子伏特;输出电极(7)与单晶硅薄膜a(5)的价带亦形成肖特基势垒,且势垒高度亦不小于0.3电子伏特;输出电极(7)与单晶硅薄膜b(6)的下方部分的前后表面和左侧表面相互接触;输出电极(7)与单晶硅薄膜b(6)的导带形成肖特基势垒,且势垒高度不小于0.3电子伏特;输出电极(7)与单晶硅薄膜b(6)的价带亦形成肖特基势垒,且势垒高度亦不小于0.3电子伏特;输出电极(7)的上表面与隔离绝缘层(8)的下表面相互接触;隔离绝缘层(8)为绝缘体材料,具有大写英文字母“I”形特征;隔离绝缘层(8)与单晶硅薄膜a(5)的中间部分的前后表面和右侧表面相互接触;隔离绝缘层(8)与单晶硅薄膜b(6)的中间部分的前后表面和左侧表面相互接触;隔离绝缘层(8)的上表面分别与栅电极绝缘层(9)的下表面和栅电极(10)的下表面相互接触;栅电极绝缘层(9)具有左右两个分离部分;栅电极绝缘层(9)的左侧部分的内表面的上方部分与单晶硅薄膜a(5)的上方部分的前后表面和右侧表面相互接触;栅电极绝缘层(9)的左侧部分的内表面的下方部分与重掺杂N型源区(3)的前后表面和右侧表面相互接触;栅电极绝缘层(9)的左侧部分的外表面与栅电极(10)的左侧内表面相互接触;栅电极绝缘层(9)的右侧部分的内表面的上方部分与单晶硅薄膜b(6)的上方部分的前后表面和左侧表面相互接触;栅电极绝缘层(9)的右侧部分的内表面的下方部分与重掺杂P型漏区(4)的前后表面和左侧表面相互接触;栅电极绝缘层(9)的右侧部分的外表面与栅电极(10)的右侧内表面相互接触;栅电极(10)具有大写英文字母“I”形特征;重掺杂N型源区(3)为...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘溪刘畅
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:

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