[發明專利]一種雙材料氧化層結構的黑磷場效應管

在審

• 申請號: 201810258143.0
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108428735A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 沈志豪;趙劍飛;江斌;王偉
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H01L29/12
• 分類號: H01L29/12;H01L29/49;H01L29/78
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 呂朦

1.一種雙材料氧化層結構的黑磷場效應管，其特征在于，包括導電溝道（1）、源區（2）、漏區（3）、柵極氧化層（4）、源極（5）、漏極（6）、柵極（7）；所述導電溝道（1）、源區（2）、漏區（3）均采用本征半導體黑磷；源區（2）和漏區（3）分別位于導電溝道（1）兩端，且源區（2）和漏區（3）為重摻雜區域，導電溝道（1）不摻雜；柵極氧化層（4）位于導電溝道（1）、源區（2）、漏區（3）外，柵極氧化層（4）包括高介電常數柵極氧化層（41）和低介電常數柵極氧化層（42）；高介電常數柵極氧化層（41）位于源區（2）及導電溝道（1）靠近源區（2）的部分外；低介電常數柵極氧化層（42）位于漏區（3）及導電溝道（1）靠近漏區（3）的部分外；柵極（7）為位于柵極氧化層外（4）的金屬電極；位于源區（2）和漏區（3）外的柵極氧化層（4）上分別刻蝕有源極引線孔和漏極引線孔，源極（5）為位于源極引線孔處的金屬電極，漏極（6）為位于漏極引線孔處的金屬電極。

2.根據權利要求1所述的雙材料氧化層結構的黑磷場效應管，其特征在于，高介電常數柵極氧化層（41）和低介電常數柵極氧化層（42）的橫向長度相等；高介電常數柵極氧化層（41）和低介電常數柵極氧化層（42）覆蓋的導電溝道（1）的部分大小相同。

3.根據權利要求1所述的雙材料氧化層結構的黑磷場效應管，其特征在于，所述柵極（7）同時與高介電常數柵極氧化層（41）和低介電常數柵極氧化層（42）相接觸。

4.根據權利要求1所述的雙材料氧化層結構的黑磷場效應管，其特征在于，所述源區（2）和漏區（3）同為N型重摻雜區域或同為P型重摻雜區域。

5.根據權利要求1所述的雙材料氧化層結構的黑磷場效應管，其特征在于，高介電常數柵極氧化層的介電常數大于3.9，低介電常數柵極氧化層的介電常數小于3.9。

6.根據權利要求5所述的雙材料氧化層結構的黑磷場效應管，其特征在于，高介電常數柵極氧化層（41）采用HfO₂；低介電常數柵極氧化層（42）采用SiO₂。