[发明专利]隧穿碳纳米管场效应晶体管及其制造方法

摘要

本发明公开了一种隧穿碳纳米管场效应晶体管及其制造方法，包括：位于衬底上的绝缘层；位于绝缘层上的栅极；位于栅极两侧并且位于绝缘层上的源区接触和漏区接触；碳纳米管，被栅极包围，所述碳纳米管延伸穿过栅极并且由源区接触、栅极和漏区接触支撑，所述碳纳米管包括源区接触侧的具有第一导电类型的第一部分和漏区接触侧的具有第二导电类型的第二部分；源区接触和栅极通过碳纳米管的第一部分间隔开，漏区接触和栅极通过碳纳米管的第二部分间隔开。该隧穿碳纳米管场效应晶体管是一种新型器件，能够降低工作电压，使其适用于CMOS技术和超大规模集成电路。

主权项

1.一种制造隧穿碳纳米管场效应晶体管的方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成绝缘层；在所述绝缘层上形成由栅极包围并支撑的碳纳米管；对所述碳纳米管进行掺杂，以使得所述栅极两侧的碳纳米管部分分别形成具有不同导电类型的源区和漏区；以及在源区和漏区处形成源区接触和漏区接触，所述源区接触和漏区接触通过所述碳纳米管的至少一部分与所述栅极间隔开；其中对所述碳纳米管进行掺杂包括：利用蒸发和剥离工艺以金属Pd和Ca在所述栅极的两侧形成与所述碳纳米管的接触从而形成源区接触和漏区接触；其中，金属Pd与Ca与所述碳纳米管的接触使得所述碳纳米管的相应部分分别具有第一和第二导电类型；所述源区接触、栅极和漏区接触各自具有包围所述碳纳米管的具有圆形横截面的第一部分和位于所述绝缘层上的第二部分；其中在所述绝缘层上形成由栅极包围并支撑的碳纳米管包括：在所述绝缘层上形成多孔硅层；在所述多孔硅层上形成具有开口的光刻胶层，通过所述开口施加金属催化剂溶液；烘焙并且去除所述光刻胶层；利用化学反应在所述多孔硅层中形成碳纳米管；去除部分所述多孔硅层以暴露至少部分所述绝缘层，使得所述碳纳米管的两端由剩余的多孔硅层支撑；在所述绝缘层上形成包围所述碳纳米管的栅极；去除剩余的多孔硅层。