无结场效应晶体管及其制备方法技术

一种无结场效应晶体管及其制备方法，该无结场效应晶体管包括有源层、二维半导体材料层、栅介质层和栅极。有源层沿第一方向延伸，包括沟道区以及在第一方向上位于沟道区两端的源极区和漏极区；二维半导体材料层设置在有源层的表面且至少部分环绕沟道区；栅介质层设置在二维半导体材料层的远离有源层的一侧且至少部分环绕二维半导体材料层；栅极设置在栅介质层的远离有源层的一侧且至少部分环绕栅介质层。该无结场效应晶体管中，二维半导体材料层可以弱化甚至屏蔽栅极带来的功函数波动，进而稳定无结场效应晶体管的阈值电压，提高器件的稳定性。的稳定性。的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
无结场效应晶体管及其制备方法


[0001]本公开的实施例涉及一种无结场效应晶体管及其制备方法。

技术介绍

[0002]无结场效应晶体管(Junctionless Field Effect Transistor，JLT)是场效应晶体管的一种，与传统的金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)不同，JLT的源极区、沟道区及漏极区杂质掺杂类型相同，无PN结，属于多数载流子导电器件。相比于传统的MOSFET，JLT的制备工艺简单，性能优越，增强了器件的可靠性，例如抗热载流子注入效应及噪声容限，并且，JLT替代传统的MOSFET，可减轻MOSFET由于特征尺寸微缩所面临的技术挑战。

技术实现思路

[0003]本公开至少一实施例提供一种无结场效应晶体管，该无结场效应晶体管包括有源层、二维半导体材料层、栅介质层和栅极。有源层沿第一方向延伸，包括沟道区以及在所述第一方向上位于所述沟道区两端的源极区和漏极区；二维半导体材料层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无结场效应晶体管，包括：有源层，沿第一方向延伸，包括沟道区以及在所述第一方向上位于所述沟道区两端的源极区和漏极区；二维半导体材料层，设置在所述有源层的表面且至少部分环绕所述沟道区；栅介质层，设置在所述二维半导体材料层的远离所述有源层的一侧且至少部分环绕所述二维半导体材料层；以及栅极，设置在所述栅介质层的远离所述有源层的一侧且至少部分环绕所述栅介质层。2.根据权利要求1所述的无结场效应晶体管，其中，所述二维半导体材料层包括MoS2、WS2、WSe2和黑磷中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的无结场效应晶体管，其中，所述二维半导体材料层在垂直于所述第一方向上的尺寸为1nm
‑
2nm。4.根据权利要求1或2所述的无结场效应晶体管，还包括：二维材料层，设置在所述栅介质层和所述栅极之间，且至少部分环绕所述栅介质层。5.根据权利要求4所述的无结场效应晶体管，其中，所述二维材料层包括NbTe2、MoS2、BN和石墨烯中的至少一种。6.根据权利要求5所述的无结场效应晶体管，其中，所述二维材料层在垂直于所述第一方向上的尺寸为0.3nm
‑
3nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣鹤，唐建石，张志刚，高滨，吴华强，钱鹤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：