公开(公告)号：CN111554737B

公开(公告)日：2021-12-07

申请号：CN202010310928.5

申请日：2020-04-20

Applicant: 清华大学

Inventor： 程为军 ,  梁仁荣 ,  任天令 ,  李宇星

IPC: H01L29/51 ,  H01L29/423 ,  H01L29/786 ,  H01L21/44 ,  H01L21/34

Abstract: 本发明提出了超低功耗的薄膜晶体管及其制备方法。该超低功耗的薄膜晶体管包括层叠设置的衬底、隔离层、栅极、栅堆叠结构、沟道薄膜、源漏电极和钝化层，其中，栅堆叠结构设置在栅极与沟道薄膜之间；并且，栅堆叠结构包括层叠设置的至少一层铁电介质薄膜和至少一层金属层。本发明所提出的超低功耗薄膜晶体管，其栅堆叠结构包含至少一层铁电介质薄膜，由于铁电材料的极化反转，引入了负电容效应，栅堆叠结构出现负的微分电容值，从而使薄膜晶体管在室温下能够实现亚阈值摆幅小于60mV/decade，且还具有关态电流小和开态电流大的优势。

公开(公告)号：CN112349775A

公开(公告)日：2021-02-09

申请号：CN202010975409.0

申请日：2020-09-16

Applicant: 清华大学

Inventor： 程为军 ,  梁仁荣 ,  许军 ,  蒋春生

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/51 ,  H01L29/739 ,  H01L21/28 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明提出了超陡亚阈值摆幅器件及其制备方法。该超陡亚阈值摆幅器件包括：衬底，包括阱区、源区、漏区和口袋区，其中，源区和漏区分别设置在阱区的一侧，口袋区设置在源区远离阱区并靠近漏区的一侧；绝缘介质层，覆盖源区和漏区；界面氧化层，覆盖口袋区和阱区；栅堆叠结构，覆盖界面氧化层且包括至少一层铁电介质薄膜；栅极，设置在栅堆叠结构界面氧化层的表面。本发明所提出的超陡亚阈值摆幅器，具有关态电流小、开态电流大、驱动电压低、亚阈值摆幅在较宽的驱动电流范围内基本保持不变等优势。

公开(公告)号：CN112349775B

公开(公告)日：2022-12-02

申请号：CN202010975409.0

申请日：2020-09-16

Applicant: 清华大学

Inventor： 程为军 ,  梁仁荣 ,  许军 ,  蒋春生

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/51 ,  H01L29/739 ,  H01L21/28 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明提出了超陡亚阈值摆幅器件及其制备方法。该超陡亚阈值摆幅器件包括：衬底，包括阱区、源区、漏区和口袋区，其中，源区和漏区分别设置在阱区的一侧，口袋区设置在源区远离阱区并靠近漏区的一侧；绝缘介质层，覆盖源区和漏区；界面氧化层，覆盖口袋区和阱区；栅堆叠结构，覆盖界面氧化层且包括至少一层铁电介质薄膜；栅极，设置在栅堆叠结构界面氧化层的表面。本发明所提出的超陡亚阈值摆幅器，具有关态电流小、开态电流大、驱动电压低、亚阈值摆幅在较宽的驱动电流范围内基本保持不变等优势。

公开(公告)号：CN111554737A

公开(公告)日：2020-08-18

申请号：CN202010310928.5

申请日：2020-04-20

Applicant: 清华大学

Inventor： 程为军 ,  梁仁荣 ,  任天令 ,  李宇星

IPC: H01L29/51 ,  H01L29/423 ,  H01L29/786 ,  H01L21/44 ,  H01L21/34

Abstract: 本发明提出了超低功耗的薄膜晶体管及其制备方法。该超低功耗的薄膜晶体管包括层叠设置的衬底、隔离层、栅极、栅堆叠结构、沟道薄膜、源漏电极和钝化层，其中，栅堆叠结构设置在栅极与沟道薄膜之间；并且，栅堆叠结构包括层叠设置的至少一层铁电介质薄膜和至少一层金属层。本发明所提出的超低功耗薄膜晶体管，其栅堆叠结构包含至少一层铁电介质薄膜，由于铁电材料的极化反转，引入了负电容效应，栅堆叠结构出现负的微分电容值，从而使薄膜晶体管在室温下能够实现亚阈值摆幅小于60mV/decade，且还具有关态电流小和开态电流大的优势。