[发明专利]晶体管及形成晶体管的方法

说明书

一些实施例包含一种具有漏极区域及源极区域的晶体管。导电栅极位于所述源极区域与所述漏极区域之间。第一沟道材料位于所述栅极与所述源极区域之间。所述第一沟道材料是通过一或多种绝缘材料而与所述栅极隔开。第二沟道材料位于所述第一沟道材料与所述源极区域之间，且直接接触所述源极区域。所述第一沟道材料及所述第二沟道材料为过渡金属硫族化物。所述源极区域及所述漏极区域中的一者为空穴储集器区域，且另一者为电子储集器区域。隧道电介质材料可位于所述第一沟道材料与所述第二沟道材料之间。

技术领域

本发明涉及晶体管及形成晶体管的方法。

背景技术

存储器是一种类型的集成电路，且在计算机系统中用于存储数据。存储器可被制造为个别存储器单元的一或多个阵列。可使用数字线(其也可被称为位线、数据线、传感线，或数据/传感线)及存取线(其也可被称为字线)向存储器单元进行写入或从存储器单元进行读取。数字线可沿着阵列的列导电地互连存储器单元，且存取线可沿着阵列的行导电地互连存储器单元。可通过数字线与存取线的组合而对每一存储器单元唯一地寻址。

存储器单元可为易失性的或非易失性的。非易失性存储器单元可在延长的时间段内(包含当计算机关闭时)存储数据。易失性存储器会耗散且因此需要被刷新/重写，在许多情况中为每秒多次。无论如何，存储器单元都经配置以在至少两种不同可选择状态中保留或存储存储器。在二进制系统中，所述状态被视为“0”或“1”。在其它系统中，至少一些个别存储器单元可经配置以存储多于两种层级或状态的信息。

场效应晶体管是可用于存储器单元中的一种类型的电子组件。这些晶体管包括一对导电源极/漏极区域，其间具有半导电沟道区域。导电栅极邻近于沟道区域且是通过薄栅极绝缘体而与沟道区域分离。将合适电压施加到栅极会允许电流从源极/漏极区域中的一者通过沟道区域流动到另一者。当从栅极移除电压时，会很大程度上防止电流流动通过沟道区域。晶体管可用于许多类型的存储器中。晶体管也可并入到除了存储器之外的集成电路中。

附图说明

图1是实例实施例晶体管的图解横截面图。

图2是描绘图1的晶体管的操作状态的带隙图。

图3是另一实例实施例晶体管的图解横截面图。

图4到14是可用于制造包括实例实施例晶体管的集成电路的实例实施例过程阶段的图解横截面图。

图15是集成电路的多个层级的实例实施例堆叠布置的图解横截面图。

具体实施方式

一种类型的晶体管是所谓的隧道场效应晶体管(隧道FET)。此类晶体管可利用带到带隧穿，其中半导体材料的价带中的电子遍及带隙隧穿到导带。隧道FET在“关闭”状态中有利地具有零或至少极低的电流。然而，在常规隧道FET配置中遇到的困难是在“接通”状态中可存在不良的电流流动，且因此装置可运作缓慢。在一些实施例中，描述新隧穿FET，其维持“关闭”状态的有利特性，而在“接通”状态中已改进电流流动。参考图1到15来描述特定实例实施例。

参看图1，实例实施例晶体管10被说明为由基座12支撑。

基座12可包括任何合适的支撑材料。举例来说，在一些实施例中，基座12可包括位于半导体材料之上的绝缘层；且半导体材料可包括单晶硅、基本上由单晶硅组成或由单晶硅组成。在一些实施例中，基座12可被视为包括半导体衬底。术语“半导体衬底”意指包括半导电材料的任何构造，半导电材料包含但不限于块体半导电材料，例如半导电晶片(单独的或呈包括其它材料的组合件)，及半导电材料层(单独的或呈包括其它材料的组合件)。术语“衬底”是指任何支撑结构，包含但不限于上文所描述的半导体衬底。在一些实施例中，基座12可对应于除了半导体衬底之外的某物。在一些实施例中，基座12可包括电耦合到晶体管10的导电材料(例如，数字线材料)。