[发明专利]应用碳纳米管作为导电沟槽的鳍式场效应管及其制备方法

摘要

本发明涉及一种场效管，采用立式源极、漏极和栅极，在上面并排黏着更多的碳纳米管作为沟槽并将碳纳米管架空形成一个三维鳍式场效应晶体管器件。采用立式的栅极可以节省基底的平面面积，能够把工艺线宽做到最小。将碳纳米管架空可以提高载流子的弹道速度，使用多根碳纳米管能够提高电流密度，这些设计可以显著提高场效应晶体管的性能。将电极设计成立式的可以有效节省基底的平面面积，使得单个场效应晶体管可以做的更小，超小的晶体管不仅能显示出量子效应也使得同样大小的芯片上可以放下更多的晶体管，更加提高了芯片的性能。将碳纳米管架空使之不与基底接触，架空后可以提高载流子的弹道速度，使得晶体管具有更好的性能。

主权项

一种场效应管，其特征在于，包括：硅基底，所述硅基底的长度是450纳米到600纳米、宽度是250纳米到350纳米和厚度75纳米到125纳米；设于所述硅基底上且与所述硅基底垂直的源极，所述源极的高度是450纳米到600纳米、宽度是250纳米到350纳米和厚度75纳米到125纳米，所述源极由金属铝制成；设于所述硅基底上且与所述硅基底垂直的栅极，所述栅极的高度是450纳米到600纳米、宽度是250纳米到350纳米和厚度75纳米到125纳米，所述栅极包括互相接触的金属金层和二氧化硅绝缘层制成，所述金属金层的厚度为4到6纳米；设于所述硅基底上且与所述硅基底垂直的漏极，所述漏极的高度是450纳米到600纳米、宽度是250纳米到350纳米和厚度75纳米到125纳米，所述漏极由金属钯制成；以及与所述源极、所述二氧化硅绝缘层和所述漏极接触的多根互相平行的碳纳米管，所述碳纳米管与所述硅基底平行，所述多根碳纳米管中离所述硅基底最近的一根碳纳米管离所述硅基底的距离大于或者等于5纳米，所述多根碳纳米管之间的距离大于或者等于5纳米；其中，所述栅极位于所述源极和所述漏极之间；所述栅极与源极之间的距离大于或者等于50纳米；所述栅极与漏极之间的距离大于或者等于50纳米；所述源极、所述栅极和所述漏极的长度、宽度和高度相等。