[发明专利]一种阻变栅隧穿场效应晶体管及制备方法在审
申请号: | 201410448985.4 | 申请日: | 2014-09-04 |
公开(公告)号: | CN104332500A | 公开(公告)日: | 2015-02-04 |
发明(设计)人: | 黄如;黄芊芊;吴春蕾;王佳鑫;朱昊;王阳元 | 申请(专利权)人: | 北京大学 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/49;H01L21/336 |
代理公司: | 北京万象新悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11360 | 代理人: | 朱红涛 |
地址: | 100871*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 一种阻变栅隧穿场效应晶体管,包括一个控制栅层、一个栅介质层、一个半导体衬底、一个隧穿源区、一个低掺杂漏区和一个沟道区;控制栅采用栅叠层结构,依次为:底电极层、挥发性阻变材料层、顶电极层;挥发性阻变材料层为具有挥发性阻变特性的材料层;沟道区位于隧穿源区的上方,且位置与隧穿源区部分重叠,在沟道区与隧穿源区界面处形成隧穿结;低掺杂漏区位于控制栅的水平方向的另一侧,且与控制栅之间有水平间距;低掺杂漏区和隧穿源区掺有不同掺杂类型的杂质;半导体衬底和沟道区的掺杂类型和隧穿源区一致。该结构具有大的开态电流和陡直的亚阈值斜率,且工作在低偏压下,可满足低压低功耗逻辑器件和逻辑电路的应用需求。 | ||
搜索关键词: | 一种 阻变栅隧穿 场效应 晶体管 制备 方法 | ||
【主权项】:
一种阻变栅隧穿场效应晶体管,其特征是,包括一个控制栅层、一个栅介质层(4)、一个半导体衬底(1)、一个隧穿源区(2)、一个低掺杂漏区(8)和一个沟道区(3);所述的控制栅采用栅叠层结构,自下而上依次为底层——底电极层(5),中间层——挥发性阻变材料层(6)和顶层——顶电极层(7);所述挥发性阻变材料层(6)为具有挥发性阻变特性的材料层,具体表现为在较低的正向偏压下,通过顶电极层/挥发性阻变层/底电极层组成的栅结构能实现阻变材料由高阻向低阻跃变,且撤去电压激励后该材料能从低阻自行返回为高阻状态;所述沟道区(3)位于隧穿源区(2)的上方,且位置与隧穿源区(2)部分重叠,在沟道区与隧穿源区界面处形成隧穿结;控制栅位于沟道区(3)与隧穿源区(2)重叠部分的上方;低掺杂漏区(8)位于控制栅的水平方向的另一侧,且与控制栅之间有水平间距Lud;低掺杂漏区(8)和隧穿源区(2)掺有不同掺杂类型的杂质;半导体衬底(1)和沟道区(3)的掺杂类型和隧穿源区(2)一致。
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