[发明专利]非晶态金属热电子晶体管

权利要求书

1.一种非晶态金属热电子晶体管装置，包括：

非导电衬底；

所述非导电衬底上的非晶态金属层；

所述非晶态金属层上的隧穿介电层；

所述隧穿介电层上的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别与所述非晶态金属层重叠；

第一和第二电极上的第二介电层；

第二介电层上的第三电极，第三电极与第二电极和所述非晶态金属层重叠，第一和第二电极在第三电极和所述非晶态金属层之间。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，第一和第二电极是所述隧穿介电层上的晶体金属。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，第一电极是第一导电材料，并且第二电极是与第一导电材料不同的第二导电材料。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，第一电极和第二电极是相同的导电材料。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述隧穿介电层包括金属氧化物或金属氮化物。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，第一电极具有第一厚度，并且第二电极具有与第一厚度不同的第二厚度。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述隧穿介电层包括凹槽，并且第二电极处于所述凹槽中。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述凹槽与所述非晶态金属层重叠并且对齐。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述非晶态金属层具有沿第一方向的最长尺寸，第一和第二电极具有沿与第一方向横切的第二方向的最长尺寸。

10.根据权利要求1所述的装置，进一步包括耦合至第一电极的第一端子和耦合至第二电极的第二端子。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，第一端子通过第二介电层耦合至第一电极，并且第二端子通过第二介电层耦合至第二电极。

12.一种非晶态金属热电子晶体管装置，所述装置包括：

衬底；

所述衬底上的非晶态金属层，所述非晶态金属层具有沿第一方向延伸的长度和沿与第一方向横切的第二方向延伸的宽度；

所述非晶态金属层上的隧穿氧化物层；

所述隧穿氧化物层上的发射极电极，所述发射极电极与所述非晶态金属层的第一部分重叠，所述发射极电极具有沿第二方向延伸的长度和沿第一方向延伸的宽度；

所述隧穿氧化物层上的基极电极，所述基极电极与所述非晶态金属层的第二部分重叠，所述基极电极具有沿第二方向延伸的长度和沿第一方向延伸的宽度；

所述发射极电极和所述基极电极上的绝缘体；以及

所述绝缘体上的集电极电极，所述集电极电极与所述基极电极和所述非晶态金属层的第二部分重叠。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述集电极电极具有沿第一方向延伸的长度和沿第二方向延伸的宽度，所述宽度小于所述长度。

14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述发射极电极的长度大于所述发射极电极的宽度，并且所述基极电极的长度大于所述基极电极的宽度。

15.一种形成非晶态金属热电子晶体管装置的方法，包括：

在非导电衬底上形成非晶态金属层；

在所述非晶态金属层上形成第一共形介电层；

在第一共形介电层上形成第一导电层；

通过将第一导电层图案化形成发射极端子和基极端子；

在所述发射极和基极端子上形成第二共形介电层；

将在第二共形介电层中的开口图案化；

通过用第二导电层填充所述开口形成与所述发射极和所述基极端子的触点；并且

通过将第二导电层图案化形成集电极端子。