【摘 要】
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集成电路设计的主要方向是在实现更高的集成度以及更好的性能。同时,缩减制造成本也是芯片厂商所看重的。本文中,提出一种高集成门形双栅极U形沟道双向隧穿晶体管（GDGUC-BTFET）,采用类似门字形结构的主控栅极包裹住整个器件,辅助栅极与主控栅极使用隔离层进行隔离,围绕在沟道外围,使用U形沟道,可以在无掺杂工艺的情况下实现相比于常规器件更低的亚阈值摆幅、更低的泄漏电流以及更高的开关电流比。之后对器件的
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集成电路设计的主要方向是在实现更高的集成度以及更好的性能。同时,缩减制造成本也是芯片厂商所看重的。本文中,提出一种高集成门形双栅极U形沟道双向隧穿晶体管（GDGUC-BTFET）,采用类似门字形结构的主控栅极包裹住整个器件,辅助栅极与主控栅极使用隔离层进行隔离,围绕在沟道外围,使用U形沟道,可以在无掺杂工艺的情况下实现相比于常规器件更低的亚阈值摆幅、更低的泄漏电流以及更高的开关电流比。之后对器件的垂直部分和水平部分的设计分析确定较为合适的设计尺寸。而后为了将器件的水平面积进一步减小,提出高集成双矩形栅极U形沟道双向隧穿晶体管（DRGUC-BTFET）,其具有围绕在水平沟道以及部分垂直沟道的矩形围绕辅助栅极和围绕源漏极部分垂直沟道的主控栅极,辅助栅极与主控栅极之间设置隔离层以减小两者的相互影响。对器件垂直部分以及水平部分的设计要点进行探究优化,选出最适合的参数尺寸,进而与课题组之前提出的深肖特基势垒双向隧穿场效应管（HSB-BTFET）以及矩形栅极U形沟道场效应管（RGUC-FET）进行对比,相比于课题组先前提出的器件,本文提出的DRGUC-BTFET可以在水平面积缩小最多10倍的条件下实现更好的器件性能,例如:更低的亚阈值摆幅、更高的正向导通电流、更低的反向泄漏电流以及更高的正反向电流比。
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