[發(fā)明專利]基于界面增強(qiáng)的有機(jī)反雙極型晶體管器件及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202310285100.2 | 申請(qǐng)日: | 2023-03-22 |
| 公開(公告)號(hào): | CN116234325A | 公開(公告)日: | 2023-06-06 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 姜賽;彭立超;杜曉松;顧健暉;嚴(yán)琰;陳佳樹 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 常州大學(xué) |
| 主分類號(hào): | H10K10/46 | 分類號(hào): | H10K10/46;H10K71/12;H10K71/15;H10K71/16;H10K85/60 |
| 代理公司: | 蘇州市中南偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257 | 代理人: | 馮瑞 |
| 地址: | 213164 江蘇*** | 國(guó)省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 基于 界面 增強(qiáng) 有機(jī) 反雙極型 晶體管 器件 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及晶體管器件技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于界面增強(qiáng)的有機(jī)反雙極型晶體管器件及其制備方法,其中,晶體管器件包括襯底和位于襯底上的若干個(gè)晶體管單元,晶體管單元至少包括柵電極、單層N型半導(dǎo)體界面誘導(dǎo)層、N型有機(jī)半導(dǎo)體層、P型有機(jī)半導(dǎo)體層、源極、漏極、輸出電極和封裝層,本發(fā)明提供的晶體管器件通過設(shè)置單層N型半導(dǎo)體界面誘導(dǎo)層,使得器件的電荷轉(zhuǎn)運(yùn)能力得到顯著增強(qiáng),能有效提高有機(jī)反雙極型晶體管器的性能,本發(fā)明通過界面增強(qiáng)技術(shù)與反雙極型異質(zhì)結(jié)技術(shù)相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)具有高穩(wěn)定特征的多級(jí)邏輯(0,1/2,1),以及三級(jí)邏輯反相器設(shè)計(jì),使用性能和穩(wěn)定性均有所提升。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及晶體管器件技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于界面增強(qiáng)的有機(jī)反雙極型晶體管器件及其制備方法。
背景技術(shù)
近年來,隨著大數(shù)據(jù)和人工智能領(lǐng)域的快速發(fā)展,對(duì)集成電路的性能、功耗提出了更高的要求。受制于摩爾定律發(fā)展的限制,硅基集成電路的先進(jìn)制程接近瓶頸,新型的有機(jī)反雙極型晶體管器件可以突破傳統(tǒng)的1比特邏輯(0,1),實(shí)現(xiàn)多級(jí)邏輯,因此可以顯著提高邏輯密度、降低功耗,推動(dòng)新型下一代集成電路技術(shù)的發(fā)展,然而,有機(jī)反雙極型晶體管器件存在器件性能差、穩(wěn)定性差等問題,亟需解決。
公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本公開總體背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于界面增強(qiáng)的有機(jī)反雙極型晶體管器件及其制備方法,用于解決背景技術(shù)中提到的問題。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種基于界面增強(qiáng)的有機(jī)反雙極型晶體管器件,包括襯底和位于所述襯底上的若干個(gè)晶體管單元,所述晶體管單元包括:
柵電極,位于所述襯底上,相鄰所述柵電極之間存在間隙;
柵介質(zhì)層,覆蓋所有所述柵電極并覆蓋暴露于所述柵電極之間的所述襯底頂面;
單層N型半導(dǎo)體界面誘導(dǎo)層,位于所述柵介質(zhì)層上且豎直投影覆蓋部分所述柵電極;
N型有機(jī)半導(dǎo)體層,位于所述單層N型半導(dǎo)體界面誘導(dǎo)層上;
P型有機(jī)半導(dǎo)體層,包括底段和頂段,所述底段位于所述柵介質(zhì)層上且豎直投影覆蓋所述柵電極剩余部分,所述頂段覆蓋部分所述N型有機(jī)半導(dǎo)體層且靠近所述底段端部向下延伸并與所述底段連接;
源極、漏極和輸出電極,所述源極位于所述N型有機(jī)半導(dǎo)體層上,所述漏極和所述輸出電極間隔設(shè)置于所述P型有機(jī)半導(dǎo)體層上;
封裝層,覆蓋于所述柵介質(zhì)層、所述N型有機(jī)半導(dǎo)體層、所述P型有機(jī)半導(dǎo)體層、所述源極、所述漏極和所述輸出電極上。
另外的,一種基于界面增強(qiáng)的有機(jī)反雙極型晶體管器件,包括襯底和位于所述襯底上的若干個(gè)晶體管單元,所述晶體管單元包括:
單層N型半導(dǎo)體界面誘導(dǎo)層,位于所述襯底上;
N型有機(jī)半導(dǎo)體層,位于所述單層N型半導(dǎo)體界面誘導(dǎo)層上;
P型有機(jī)半導(dǎo)體層,包括底段和頂段,所述底段位于所述襯底上,所述頂端覆蓋部分所述N型有機(jī)半導(dǎo)體層且靠近所述底段端部向下延伸并與所述底段連接;
源極、漏極和輸出電極,所述源極位于所述N型有機(jī)半導(dǎo)體層上,所述漏極和所述輸出電極間隔設(shè)置于所述P型有機(jī)半導(dǎo)體層上;
封裝層,覆蓋于所述襯底、所述N型有機(jī)半導(dǎo)體層、所述P型有機(jī)半導(dǎo)體層、所述源極、所述漏極和所述輸出電極上;
柵電極,位于所述封裝層上,其豎直投影覆蓋于所述N型有機(jī)半導(dǎo)體層和所述P型有機(jī)半導(dǎo)體層上。
進(jìn)一步地,所述柵電極于所述襯底上呈矩陣分布。
進(jìn)一步地,所述漏極位于所述底段上,所述輸出電極位于所述頂段上。
進(jìn)一步地,所述漏極和所述輸出電極均位于所述底段上。
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