一种二维半导体材料负电容场效应晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN108831928B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201810634017.0

    申请日:2018-06-20

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种二维半导体材料负电容场效应晶体管及其制备方法,采用二维合金半导体材料HfZrSe2作为沟道材料,使之表面在空气中氧化生成HfZrO2,再通过退火得到具有铁电性的HfZrO2介质层,并在其上方淀积一层高k栅介质层,形成混合结构的栅介质。这样的器件结构不仅可以获得良好的栅介质和沟道二维半导体材料界面,减小界面态对亚阈特性的恶化,有利于获得超陡的亚阈斜率,同时,上层的高k栅介质能够保护下方的铁电特性的HfZrO2介质,使其和空气隔绝,使得器件的稳定性大大提高。本发明器件制备工艺简单,可实现大规模生产。

    基于非对称叠层的铁电电容和低压高速铁电存储器以及制备方法

    公开(公告)号:CN113871386A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111068025.1

    申请日:2021-09-13

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称叠层铁电电容及低压高速铁电存储器和制备方法,属于半导体存储器件领域。该非对称叠层铁电电容由顶电极、底电极以及两电极之间的双介质层构成,双介质层具体为与顶电极相邻的铁电介质层和与底电极相邻的介质层,本发明利用介质层作为籽层为铁电介质层提供结晶模板,能够在厚度不变的情况下提升铁电相占比;并利用不同元素还原性产生氧空位浓度梯度,从而产生内建电场辅助极化翻转。本发明提升了铁电随机存储器的存储窗口;且内建电场增强了读出电压,提高读出速度,缓解由于低电压操作带来的动态问题,有利于铁电随机存储器在低压高速下的应用。

    一种隧穿晶体管的漏端负交叠区自对准制备方法

    公开(公告)号:CN111564498A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010401204.1

    申请日:2020-05-13

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种隧穿场效应晶体管的自对准栅漏负交叠区自对准制备方法,属于CMOS超大集成电路(ULSI)中的场效应晶体管逻辑器件与电路领域。该方法在隧穿晶体管栅两侧设计不对称侧墙的结构,其中栅靠近源端的一侧为薄侧墙,栅靠近漏端的一侧为厚侧墙。本发明合理利用了标准CMOS工艺中存在的薄侧墙与厚侧墙,将源端薄侧墙作为晶体管源区注入的硬掩模,而漏端厚侧墙作为晶体管漏区注入的硬掩模,没有引入特殊材料与特殊工艺,实现了对隧穿场效应晶体管(TFET)双极效应的抑制,同时优化了器件涨落特性。可以保证TFET能与标准CMOS器件混片集成,实现更为复杂多元的电路功能。

    一种铁电存储器及其铁电电容和制备方法

    公开(公告)号:CN114927526A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210620069.9

    申请日:2022-06-02

    Abstract: 本发明公开了一种铁电存储器及其铁电电容和制备方法,属于半导体存储器件领域。本发明在铁电电容中的铁电介质层生长前引入一层反铁电介质层,利用反铁电层作为种子层时,为铁电介质层提供结晶模板,从而提高铁电相占比更高,提升剩余极化强度进而提升存储窗口;同时利用反铁电层作为界面层时,具有比其他相更低的表面能和更稳定的电极接触界面,降低界面缺陷、漏电流,降低氧空位浓度,抑制电学循环过程中氧空位的生成,改善了耐久性,提升了存储器的可靠性。有利于铁电随机存储器的低功耗高性能高可靠性应用。

    一种二维半导体材料负电容场效应晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN108831928A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810634017.0

    申请日:2018-06-20

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种二维半导体材料负电容场效应晶体管及其制备方法,采用二维合金半导体材料HfZrSe2作为沟道材料,使之表面在空气中氧化生成HfZrO2,再通过退火得到具有铁电性的HfZrO2介质层,并在其上方淀积一层高k栅介质层,形成混合结构的栅介质。这样的器件结构不仅可以获得良好的栅介质和沟道二维半导体材料界面,减小界面态对亚阈特性的恶化,有利于获得超陡的亚阈斜率,同时,上层的高k栅介质能够保护下方的铁电特性的HfZrO2介质,使其和空气隔绝,使得器件的稳定性大大提高。本发明器件制备工艺简单,可实现大规模生产。

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