基于源漏深肖特基势垒双栅辅栅控制隧穿场效应晶体管

发布时间：2025-02-05 18:08

　　随着社会需求的增加、科技技术的进步,半导体集成电路应用于生活的方方面面,成为社会生活不可或缺的一部分。然而传统场效应晶体管受亚阈值摆幅、短沟道效应等因素的限制不再满足人们的需求。本文提出了一种基于双侧栅和辅助栅控制的新型深肖特基势垒源漏接触的双向隧穿场效应晶体管。传统的肖特基势垒金属氧化物场效应晶体管通过尽可能地降低势垒高度的方式来产生大电流,区别于传统晶体管,新型晶体管而是降低由肖特基势垒隧穿产生的电流。相反,增大体硅与源漏接触界面作为正向导通的主要传导机制的带带隧穿电流。在结构上利用辅助栅极来阻挡反向漏电流。与传统肖特基势垒金属氧化物场效应晶体管或无结场效应晶体管相比,新型器件可以实现更低的亚阈值摆幅,更小的反偏栅致漏电流,更大的开关电流比。能够实现大于传统隧穿场效应晶体管的开启电流,以及由于结构对称而能够更好的集成。本课题通过Silvaco TCAD实现对器件的模拟仿真与分析研究。通过DevEdit3D实现三维器件结构的编辑,在DeckBuild中调用器件结构利用Atlas仿真语句模拟仿真电学特性,最后经视图工具Tonyplot2D显示。在Tonyplot2D中对图像进行测量、截线...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1晶体管数量的增长趋势

印⒖萍技际醯慕?剑?氲继寮?傻缏酚τ糜谏?畹姆椒矫婷妫?⒌?子技术已经成为社会生活不可或缺的一部分。作为集成电路的基石和单元，产生于1960年的MOSFET由于制造成本低、使用面积孝集成度高，广泛使用在大型或是超大型数字集成电路和模拟集成电路中。MOSFET是一种电压控制栅极器件....

图1.2肖特基势垒源/漏晶体管Fig.1.2Schottkybarriersource/draintransistor

沈阳工业大学硕士学位论文2深肖特基势垒金属氧化物半导体场效应晶体管（HSBMOSFET）是一种用金属取代杂质掺杂作为源漏与半导体肖特基接触，形成肖特基势垒的器件。导通机制为带带隧穿效应，通过较小势垒间厚度提高载流子隧穿几率来增大导通电流。因为导通机制不再是传统MOSFET器件采用....

图1.3传统MOSFET的劣势Fig.1.3DisadvantagesoftraditionalMOSFET

沈阳工业大学硕士学位论文4流，器件功耗增加。MOSFET的源/漏区采用掺杂的方式形成，与半导体沟道形成PN结。PN结越浅短沟道效应越轻，因此人们希望有办法降低PN结深或者设计出无结器件。图1.3传统MOSFET的劣势Fig.1.3Disadvantagesoftraditiona....

图2.1提出的HSB-BTFET的主视图，沿主视图的切线A、B所得剖面图

第2章基于源漏深肖特基势垒双栅和辅栅控制双向隧穿场效应晶体管7b沿A切面的剖面图c沿B切面的剖面图图2.1提出的HSB-BTFET的主视图，沿主视图的切线A、B所得剖面图Fig.2.1ProposedmainviewofHSB-BTFET,andtheprofileofthede....

本文编号：4030239