一种具有铁电薄膜和金属嵌入层的无掺杂隧穿晶体管制造技术

技术编号:38807999 阅读:29 留言:0更新日期:2023-09-15 17:38
本实用新型专利技术涉及半导体技术领域,具体提供一种具有铁电薄膜和金属嵌入层的无掺杂隧穿晶体管,包括:源极、漏极、栅极、栅介质层、源区、漏区、沟道区、金属嵌入层和铁电薄膜层;在栅介质层中插入Pt金属嵌入层,使得在其下的体材料中形成一个P

【技术实现步骤摘要】
一种具有铁电薄膜和金属嵌入层的无掺杂隧穿晶体管


[0001]本技术涉及半导体
,尤其涉及一种具有铁电薄膜和金属嵌入层的无掺杂隧穿晶体管。

技术介绍

[0002]随着半导体器件集成度的提高和器件尺寸的减小,MOSFET正逐渐接近物理极限。为了延续摩尔定律,人们开始寻求能替代MOSFET的新型器件。其中无掺杂TFET由于能够避免随机掺杂波动、大大降低复杂的热预算,以及容易在不掺杂的情况下在源/沟道区和漏/沟道区形成陡变结而越来越受到研究者的关注。然而,传统无掺杂TFET的源极和栅极之间存在一个间隙,会增大源/沟道结处的隧穿势垒,从而阻碍载流子的隧穿,最终导致器件直流和射频性能的退化。
[0003]为了解决这个问题,Tirkey等人提出了一种新型的无掺杂TFET,不同于传统的基于电荷等离子原理的无掺杂TFET,这种TFET直接利用P型重掺杂的硅衬底作为源区。然而,这种方法基本上只适用于硅基器件而不适用于体材料为复合半导体材料的器件。为了在无掺杂TFET中实现更陡的隧穿结,Yadav等人提出了另一种方法,即在TFET源和沟道间的电介质层中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有铁电薄膜和金属嵌入层的无掺杂隧穿晶体管,其特征在于,包括:源极、漏极、栅极、栅介质层、源区、漏区、沟道区、金属嵌入层和铁电薄膜层;所述源极为“[”形,设置于所述晶体管一侧,所述漏极设置于所述晶体管内与所述源极相对的一侧,所述漏极为“]”形,所述栅极分为上下两组,设置在所述晶体管另外两侧,且不与所述源极、所述漏极相接触,所述栅极包括隧穿栅和控制栅,所述隧穿栅和所述控制栅相接触,所述隧穿栅上方设置有铁电薄膜层,所述铁电薄膜层与所述隧穿栅长度相同;所述栅介质层分为上下两组,所述栅介质层覆盖在所述栅极和所述铁电薄膜层上方和侧方,所述栅介质层与所述源极、所述漏极相接触,所述栅介质层包括第一介质层和第二介质层,所述第一介质层一侧与所述源极相接触,另一侧外延至所述铁电薄膜层和所述控制栅上方,所述第二介质层一侧与所述漏极相接触,另一侧外延至所述控制栅上方,且与所述第一介质层相接触,所述第一介质层与所述第二介质层的上下表面相齐平,所述金属嵌入层设置于所述第一介质层;所述源区、所述沟道区和所述漏区自左向右分别设置于两组栅介质层之间,所述源区上下表面与所述第一介质层相接触,所述漏区上下表面与所述第二介质层相接触,所述沟...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘虎李佩锋周晓瑜
申请(专利权)人:兰州交通大学
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1