CN103518255B - 具有减小寄生电阻的带电单层的碳场效应晶体管 - Google Patents

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Abstract

具有由诸如碳纳米管或石墨烯的碳纳米结构形成的沟道并且具有减小沟道的未选通区域中的寄生电阻的带电单层的碳晶体管器件，以及制造具有用于减小寄生电阻的带电单层的碳晶体管器件的方法。例如，碳场效应晶体管包括：形成在绝缘层上的包含碳纳米结构的沟道；形成在所述沟道上的栅极结构；共形地覆盖所述栅极结构以及所述沟道的与所述栅极结构邻近的部分的DNA单层；共形地形成在所述DNA单层上的绝缘隔离物；以及通过所述沟道连接的源极接触和漏极接触。

Description

具有减小寄生电阻的带电单层的碳场效应晶体管
技术领域
本发明总体上涉及具有减小寄生电阻的带电单层（monolayer）的碳场效应晶体管，以及用于构造具有减小寄生电阻的带电单层的碳场效应晶体管的方法。
背景技术
在下一代电子器件中将碳纳米结构集成为沟道材料与硅（Si）的持续按比例缩小相比提供了很多优点。诸如碳纳米管和石墨烯的碳纳米结构是呈现极高电流承载能力和迁移率的碳的两种纳米级形式，所述电流承载能力和迁移率超过Si的理论极限几个数量级。此外，碳纳米管（一维）和石墨烯（二维）是低维度（超薄体）材料，这允许他们在FET（场效应晶体管）中积极缩放，而不招致阻碍现代缩放的器件的有害短沟道效应。
对于沟道由碳纳米管或石墨烯形成的一些常规FET，在源极/漏极电极与栅极电极之间存在交叠，使得源极/漏极电极之间的沟道区被完全选通（gated）。然而，源极/漏极电极与栅极电极之间的交叠导致寄生电容，这使电路性能劣化。为了减少这种寄生电容，具有碳纳米管或石墨烯沟道的一些常规FET结构被形成为具有不交叠的源极/漏极和栅极电极。对于这些结构，由于源极/漏极电极与栅极之间的欠重叠导致的沟道的未选通部分中的高寄生电阻，出现了性能瓶颈。
特别地，对于常规FET结构，使用隔离物来将栅极电极与源极电极和漏极电极隔离。隔离物下的未选通的沟道区在FET的沟道内提供了高电阻区域。对于常规Si CMOS器件，可以使用延伸掺杂来减小隔离物下方的沟道区的电阻。然而，对于石墨烯和碳纳米管FET器件，不能通过常规方法对沟道进行掺杂。因此，期望减小FET的碳纳米管沟道的未选通区的寄生电阻的方法。
发明内容
本发明的各方面包括具有由诸如碳纳米管或石墨烯的碳纳米结构形成的沟道并且具有减小沟道的未选通区域中的寄生电阻的带电单层的碳晶体管器件、以及制造具有用于减小寄生电阻的带电单层的碳晶体管器件的方法。
在本发明的一方面，一种晶体管器件包括衬底和形成在该衬底上的绝缘层。包含碳纳米结构的沟道形成在所述绝缘层上。栅极结构形成在所述沟道上。带电单层共形地覆盖所述栅极结构以及所述沟道的与所述栅极结构邻近的部分。绝缘隔离物共形地形成在所述带电单层上。源极接触和漏极接触形成在所述沟道上。
另一方面，一种半导体集成电路包括绝缘衬底和形成在所述绝缘衬底上的多个碳晶体管器件。每一个所述碳晶体管器件包括：形成在所述绝缘衬底上的包含碳纳米结构的沟道；形成在所述沟道上的栅极结构；共形地覆盖所述栅极结构以及所述沟道的与所述栅极结构邻近的部分的带电单层；共形地形成在所述带电单层上的绝缘隔离物；以及形成在所述沟道上的源极接触和漏极接触。
在本发明的又一方面，一种碳场效应晶体管包括：形成在绝缘层上的包含碳纳米结构的沟道。栅极结构形成在所述沟道上，并且DNA单层共形地覆盖所述栅极结构以及所述沟道的与所述栅极结构邻近的部分。绝缘隔离物共形地形成在所述DNA单层上，并且源极接触和漏极接触形成在所述沟道上。
在本发明的另一方面，一种形成晶体管器件的方法包括：在衬底上形成沟道层，该沟道层包含碳纳米结构材料；在所述沟道层上形成栅极结构；形成共形地覆盖所述栅极结构以及所述沟道层的与所述栅极结构邻近的部分的带电单层；在所述带电单层上共形地形成绝缘隔离物；以及在所述沟道的暴露部分上形成源极接触和漏极接触。
从下文中对其优选实施例的详细描述中，本发明的这些和其它方面、特征及优点将变得显而易见，所述详细描述要结合附图阅读。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施例具有减小寄生电阻的带电单层的碳纳米结构晶体管器件的横截面视图。
图2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、2H、2I和2J示意性示出了根据本发明的示例性实施例、用于构造具有减小寄生电阻的带电单层的碳纳米结构晶体管器件的方法，其中：
图2A是在制造的初始阶段的包括多层叠层的碳纳米结构晶体管器件的横截面视图，所述叠层包括衬底、绝缘层、碳沟道层、栅极电介质材料层以及栅极电极材料层；
图2B是在形成界定栅极区域的蚀刻掩模之后的图2A的结构的横截面视图；
图2C是在蚀刻栅极电极材料层以形成栅极电极之后的图2B的结构的横截面视图；
图2D是在蚀刻栅极电极材料层向下到沟道层之后的图2C的结构的横截面视图；
图2E是在形成共形地覆盖栅极叠层和沟道层的暴露表面的带电单层之后的图2D的结构的横截面视图；
图2F是在形成蚀刻带电单层的光刻掩模之后的图2E的结构的横截面视图；
图2G是在带电单层的表面上生长绝缘层之后的图2F的结构的横截面视图；
图2H是在沉积金属材料层以形成源极/漏极接触之后的图2G的结构的横截面视图；
图2I是在形成蚀刻所述金属材料层的光刻掩模之后的图2H的结构的横截面视图；以及
图2J是在蚀刻金属材料层（通过掩模暴露）向下到达栅极叠层上的绝缘隔离物层以形成分开的源极/漏极接触之后的图2I的结构的横截面视图。
具体实施方式
现在将参考具有由碳纳米结构形成的沟道和带电单层的晶体管器件以及制造所述晶体管器件的方法来更详细地描述本发明的优选实施例，所述碳纳米结构例如是碳纳米管或石墨烯，所述带电单层用于减小沟道的寄生电阻。应当理解，本发明不限于此处示出和描述的特定材料、特征和处理步骤。对于本领域普通技术人员而言，对说明性实施例的修改将变得显而易见。也应当理解，在附图中示出的各种层和/或区域未按比例绘制，并且在给定图中为了便于解释，为明确示出在这种集成电路中常用类型的一个或多个半导体层和/或区域。特别地，对于处理步骤，要强调的是，此处提供的描述并不意图包含形成功能性集成半导体器件可能需要的所有处理步骤。更确切地，为了精简描述，此处有目的地未描述形成半导体器件时常用的特定处理步骤，例如湿法清洗和退火步骤。然而，本领域普通技术人员将容易认识到从这些概括性描述省略的那些处理步骤。
图1是根据本发明的示例性实施例具有减小寄生电阻的带电单层的碳纳米结构晶体管器件的横截面视图。特别地，图1示出了场效应晶体管100，其包括衬底110、衬底110上的绝缘层120、形成在绝缘层120上的包括碳纳米结构的沟道130、形成在沟道130上的栅极结构140/150、共形地覆盖栅极结构140/150和沟道130的与栅极结构140/150邻近的部分的带电单层160、共形地形成在带电单层160上的绝缘隔离物170、以及与沟道130接触并且通过沟道130连接的源极/漏极电极180。
衬底110可以由Si形成并且绝缘层120可以是诸如二氧化硅的氧化物层。栅极结构140/150包括栅极电介质140和栅极电极150。栅极电极150通过栅极电介质140与沟道130分开。源极/漏极电极180在与栅极结构140/150邻近的沟道130的相对端与沟道130相接触地形成。源极/漏极电极180通过沟道130彼此连接。栅极140/150调节在源极/漏极电极180之间流过沟道130的电子。沟道130可以由诸如一个或多个碳纳米管或石墨烯的碳纳米结构形成。
在图1的器件几何结构中，源极/漏极电极180和栅极电极150没有交叠，这使得寄生的栅极-源极和栅极-漏极电容最小，得到最大化的操作速度。然而，在栅极的每侧在隔离物170下方的沟道130的未选通区域将在碳纳米结构沟道130中提供高电阻区域。隔离物170与沟道130之间的带电单层160用于对隔离物170下方的沟道130的未选通部分进行“静电掺杂”，以减小源极/漏极电极180之间的沟道130的寄生电阻。特别地，带电单层160由在隔离物170下方的沟道130的未选通区域中引入电荷的材料形成。
带电单层160可以由能够在沟道层130中引入电荷同时提供栅极电极150与沟道130之间的绝缘以便栅极电极150不与沟道130电短路的任何适当的材料形成。在一个实施例中，带电单层160由DNA材料形成，该DNA材料在栅极和沟道之间提供绝缘同时具有电荷以在沟道层中引入电荷。带电单层160可以由任何适当的有机材料或生物分子形成。带电单层160可以是具有提供栅极电极150与沟道130之间的绝缘同时具有电荷以在沟道层130中引入电荷的特性的材料的自组装单层。此外，如在下文中更详细讨论的，带电单层160用作籽层或基础，在其上生长绝缘隔离物170，由此提供自对准的隔离物制造步骤。
图2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、2H、2I和2J示意性示出了根据本发明的示例性实施例、用于构造具有减小寄生电阻的带电单层的碳纳米结构晶体管器件的方法。特别地，图2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、2H、2I和2J是在各制造阶段的图1的半导体FET器件100的一部分的横截面视图。图2A是在初始制造阶段的FET器件100的横截面视图，其中形成了多层叠层，该多层叠层包括衬底110、绝缘层120、碳沟道130、形成在沟道层130上的栅极电介质材料层145以及形成在栅极电介质材料层145上的栅极电极材料层155。
图2A中的叠层结构可以通过在体衬底上沉积绝缘材料而在衬底110上形成绝缘层120制造。衬底110可以是硅衬底（重掺杂的或轻掺杂的）并且绝缘层120可以由诸如SiO2的氧化物材料或诸如Si3N4的氮化物材料形成。绝缘层120的厚度可以在10nm到几um的范围内，只要其提供足够的绝缘特性。
碳沟道层130包括诸如碳纳米管或石墨烯的碳纳米结构，该碳纳米结构形成在所述绝缘层120上以用作FET器件的沟道。可以使用各种已知方法来在绝缘层120上形成碳纳米管或石墨烯沟道层130。仅举例而言，可以采用诸如从碳纳米管的生长衬底转移的转移技术或用于石墨烯的脱落。这些转移工艺对于本领域普通技术人员是已知的并且因此不在此处进一步描述这些工艺的细节。在其它实施例中，可以使用（从溶液的）随机分散以及诸如化学气相沉积（CVD）技术的其它已知方法，将诸如碳纳米管或石墨烯的碳材料沉积或生长在绝缘层120上。
栅极电介质材料层145可以由各种类型的已知电介质材料中的一种或多种形成，所述已知电介质材料例如为二氧化硅（SiO2）、氮化硅（Si3N4）、氧化铪（HfO2）或其它高K（介电常数）材料，通过化学气相沉积（CVD）或原子层沉积（ALD）或其它已知方法沉积。可以以小于约10纳米（nm）厚度，例如，以约3nam到约10nm的厚度，形成栅极电介质材料层145。栅极电介质材料层145可以包括诸如TiO2和HfO2等的高K电介质材料，以增加器件跨导。
栅极电极材料层155可以由一种或多种类型的金属材料形成并且使用已知方法沉积。特别地，栅极电极材料层155可以由使用溅射或电子束蒸镀沉积的金属材料或金属的组合形成。可以使用常用于形成栅极电极的任何已知金属，并且对于p沟道和n沟道器件所选择的具体金属可以变化以相应地调谐阈值电压。仅举例而言，适当的栅极金属包括但不限于金（Au）、铝（Al）、钛（Ti）和/或钯（Pd）。或者，这些栅极电极材料层155可以由多晶Si（poly-Si）形成，其中多晶Si可以被掺杂以获得期望的功函数和电导率。用于多晶Si掺杂的技术对于本领域技术人员是已知的，因此不在此处进一步描述。
该示例性制造过程中的下一步骤包括蚀刻栅极电极材料层155和栅极电介质材料层145以形成栅极叠层结构。具体地，图2B是在使用光刻方法形成界定栅极区域的蚀刻掩模200之后的图2A的结构的横截面视图。可以包括光致抗蚀剂或备选的掩模材料的光刻掩模200用作蚀刻掩模来使用第一蚀刻过程205蚀刻栅极电极材料层155向下到栅极电介质材料层145。该第一蚀刻过程205可以使用诸如RIE（反应离子蚀刻）工艺的干法各向异性蚀刻工艺或者常用来蚀刻形成栅极电极材料层155的材料的任何其它蚀刻工艺进行。
图2C是在蚀刻栅极电极材料层155以形成栅极电极150之后的图2B的结构的横截面视图。然后进行第二蚀刻过程210以蚀刻栅极电介质材料层145向下到沟道层130，从而形成栅极电介质140。可以使用对沟道层130有选择性的湿法化学蚀刻工艺（例如稀释的HF）或其它方法来蚀刻栅极电介质材料层145，以便电介质蚀刻过程210对沟道层130没有蚀刻损伤。图2D是在蚀刻栅极电极材料层145向下到沟道层130之后的图2C的结构的横截面视图，得到了图1所示的栅极叠层结构140/150。
所述示例性制造过程中的下一步骤是在图2D的结构上形成带电单层。图2E是在形成共形地形成带电单层165之后的图2D的结构的横截面视图，所述带电单层165共形地覆盖栅极叠层140/150的上表面和侧表面以及沟道层130的暴露表面。在一个示例性实施例中，带电单层165可以由DNA形成（提供DNA纳米结构）。可以用作带电单层的其它材料可以用于形成单层165，包括但不限于，诸如LNA等的DNA类似物、肽、带电脂肪双层、诸如PAA、SAM、PAH、硅烷等的SAM。
带电单层165可以是自组装单层（SAM）。关于自组装单层，公知的是包含特定端头基团（terminal head group）的有机分子将从溶液自组装以在特定表面上形成单层。最常用的单层由如下材料形成：附于金衬底的有机硫醇；与二氧化硅反应的有机烷氧基或氯硅烷；或者与金属氧化物反应的膦酸、氧肟酸（hydroxamic acid）或羧酸。通过所述头基在表面上的化学吸附以及使端头基与所述表面形成共价键（在硅烷或硫醇的情况下）或离子键（在酸的情况下），以及分子之间的分子间相互作用（例如，范德瓦耳斯力，pi-pi相互作用或氢键），来稳定化所述单层。通过将衬底放在溶液中制备自组装单层，该溶液包含在非反应性低沸点溶剂中形成该单层的分子。
根据本发明的示例性实施例，存在若干表面，这些表面在形成带电单层165时需要DNA或其它生物分子的附着。例如，就需要金属-生物分子共轭的金属材料（例如，栅极电极150）而言，可以通过将生物分子直接物理吸收到表面上或者通过引入中间自组装单层，在金属上形成DNA/生物分子层。例如，对于金电极，常常使用硫醇化学来将生物分子共价地附着于金表面。此外，可以用引入的硫醇基合成低聚物（oligos），而在由硫醇功能基自然构成的蛋白质、半胱氨酸中。
此外，关于需要碳-生物分子共轭的形成碳沟道层130的碳纳米结构材料（例如，碳纳米管或石墨烯），已知的是DNA碱基，具体地，具有有助于与石墨材料的六方碳结构配合的导电平面芳族结构。在本领域中已知的是，DNA的所有四个含氮碱基对石墨表面具有强的亲合性，但是大小有差别。就这一点而言，DNA碱基可以通过氢键相互作用，与下面的晶格结构配准地在石墨表面上组装成单层。DNA吸附到石墨表面上不需要中间化学。
在形成单层165之后，进行标准光刻过程以从源极/漏极接触区蚀刻掉带电单层165的部分。图2F是在形成蚀刻带电单层165的光刻掩模之后的图2E的结构的横截面视图。如图2F所示，在栅极结构140/150之上并且在与沟道130上的与栅极叠层邻近的单层165的部分上形成光刻掩模215。进行蚀刻过程220以除去源极/漏极区中单层165的暴露部分，从而形成图1的带电单层衬层160。当带电单层164由DNA材料形成时，例如，可以使用任何已知的专有或非专有溶液来结合简短的酸处理湿法蚀刻DNA层。一些已知溶液可以用于通过与热退火一起断开磷酸二酯键来劈开DNA，而蚀刻DNA膜。此外，使用过氧化氢和/或氢氧化钠的蚀刻工艺也可以用于除去DNA膜。
接下来，沉积绝缘材料以形成图1中所示的绝缘隔离物170。图2G是在带电单层160上生长绝缘层170之后的图2F的结构的横截面视图。可以使用ALD、CVD或其它方法将诸如SiO2或氮化物的绝缘材料沉积到带电单层的表面上。在带电单层160由DNA形成的一个示例性实施例中，DNA单层将作用绝缘材料的沉积助剂，并且因此，绝缘材料的ALD将仅发生在DNA单层的表面上。由于形成沟道层130的碳材料的惰性，碳沟道层130的源极/漏极区将不被沉积的绝缘材料覆盖。
接下来，在图2G的结构上沉积金属材料层以形成源极/漏极接触。图2H是在沉积随后被蚀刻以形成源极/漏极接触的金属材料层185之后的图2G的结构的横截面视图。在图2H中，可以通过溅射、蒸镀或其它方法沉积诸如Pd、Al、Ti或其它金属的一种或多种类型的金属，形成金属材料层185。其它可能的接触金属包括但不限于钨（W）、钛金（Au）、银（Ag）、钼（Mo）、镍（Ni）、钯（Pd）、铑（Rh）、铌（Ni）或它们的组合。
接下来，通过图案化和蚀刻图2H的金属材料层185形成图1所示的源极/漏极接触180。例如，图2I是在形成蚀刻金属材料层185的光刻掩模225之后的图2H的结构的横截面视图。如图2I所示，掩模225在栅极叠层结构上方界定开口226，该开口226暴露将被使用适当的蚀刻过程230蚀刻掉向下到达隔离物层170的金属材料层185的部分。蚀刻过程230可以使用RIE或其它方法来蚀刻形成层185的金属材料。
图2J是在蚀刻金属材料层185（通过掩模暴露）形成开口235向下到达栅极叠层上的绝缘隔离物层170之后的图2I的结构的横截面视图。使用该过程，形成了分开的源极/漏极电极。之后，除去掩模225以获得图1所描绘的器件。在备选实施例中，以图2H的结构开始，可以使用CMP（化学机械抛光）工艺抛光金属材料层185向下到达绝缘隔离物170的顶表面，来形成分开的源极/漏极接触180。
应当理解，此处描述的一个或多个碳纳米结构FET，可以用在诸如二极管或模拟和数字电路中的晶体管的电子器件中，并且/或者另外可用于形成用于各种类型的应用的半导体集成电路。
尽管已经在本文中参考附图描述了本发明的示例性实施例，应当理解本发明不限于那些具体的实施例，并且在不脱离所附权利要求的范围的情况下可以对所述实施例做出各种其它变化或修改。

Claims (23)

1.一种晶体管器件，包括：
衬底；
形成在所述衬底上的绝缘层；
形成在所述绝缘层上的包含碳纳米结构的沟道；
形成在所述沟道上的栅极结构；
共形地覆盖所述栅极结构以及所述沟道的与所述栅极结构邻近的部分的带电单层，其中所述带电单层用于对所述沟道的与所述栅极结构邻近的所述部分进行静电掺杂；
共形地形成在所述带电单层上的绝缘隔离物；以及
形成在所述沟道上的源极接触和漏极接触。
2.根据权利要求1所述的器件，其中所述碳纳米结构包括碳纳米管。
3.根据权利要求1所述的器件，其中所述碳纳米结构包括石墨烯。
4.根据权利要求1所述的器件，其中所述带电单层是自组装单层。
5.根据权利要求1所述的器件，其中所述带电单层由DNA形成。
6.根据权利要求1所述的器件，其中所述带电单层由有机材料形成。
7.根据权利要求1所述的器件，其中所述栅极结构包括所述沟道上的电介质层和所述电介质层上的金属层。
8.一种半导体集成电路，其包括绝缘衬底以及形成在所述绝缘衬底上的多个碳晶体管器件，每一个所述碳晶体管器件包括：
形成在所述绝缘衬底上的包含碳纳米结构的沟道；
形成在所述沟道上的栅极结构；
共形地覆盖所述栅极结构以及所述沟道的与所述栅极结构邻近的部分的带电单层，其中所述带电单层用于对所述沟道的与所述栅极结构邻近的所述部分进行静电掺杂；
共形地形成在所述带电单层上的绝缘隔离物；以及
形成在所述沟道上的源极接触和漏极接触。
9.根据权利要求8所述的半导体集成电路，其中所述碳纳米结构包括碳纳米管。
10.根据权利要求8所述的半导体集成电路，其中所述碳纳米结构包括石墨烯。
11.根据权利要求8所述的半导体集成电路，其中所述带电单层是自组装单层。
12.根据权利要求8所述的半导体集成电路，其中所述带电单层由DNA形成。
13.根据权利要求8所述的半导体集成电路，其中所述带电单层由有机材料形成。
14.根据权利要求8所述的半导体集成电路，其中所述栅极结构包括形成在所述沟道上的电介质层和形成在所述电介质层上的金属层。
15.一种碳场效应晶体管，包括：
形成在绝缘层上的包含碳纳米结构的沟道；
形成在所述沟道上的栅极结构；
共形地覆盖所述栅极结构以及所述沟道的与所述栅极结构邻近的部分的DNA单层，其中所述DNA单层用于对所述沟道的与所述栅极结构邻近的所述部分进行静电掺杂；
共形地形成在所述DNA单层上的绝缘隔离物；以及
形成在所述沟道上的源极接触和漏极接触。
16.一种形成晶体管器件的方法，包括：
在衬底上形成沟道层，所述沟道层包含碳纳米结构材料；
在所述沟道层上形成栅极结构；
形成共形地覆盖所述栅极结构以及所述沟道层的与所述栅极结构邻近的部分的带电单层，其中所述带电单层用于对所述沟道的与所述栅极结构邻近的所述部分进行静电掺杂；
在所述带电单层上共形地形成绝缘隔离物；以及
在所述沟道的暴露部分上形成源极接触和漏极接触。
17.根据权利要求16所述的方法，其中形成沟道层包括形成碳纳米管。
18.根据权利要求16所述的方法，其中形成沟道层包括形成石墨烯沟道。
19.根据权利要求16所述的方法，其中形成带电单层包括形成自组装单层。
20.根据权利要求16所述的方法，其中形成带电单层包括形成DNA材料膜。
21.根据权利要求16所述的方法，其中形成带电单层包括形成有机材料膜。
22.根据权利要求16所述的方法，其中形成所述栅极结构包括在所述沟道上形成栅极电介质层以及在所述电介质层上形成栅极金属层。
23.根据权利要求16所述的方法，其中在所述带电单层上共形地形成绝缘隔离物包括：在所述带电单层的表面上生长共形绝缘层或材料。
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140077161A1 (en) * 2011-03-02 2014-03-20 The Regents Of The University Of California High performance graphene transistors and fabrication processes thereof
KR101541084B1 (ko) * 2014-02-24 2015-08-03 한국과학기술연구원 Dna 코팅을 통한 그래핀 내 pn 접합 형성 방법 및 이에 의해 형성된 pn 접합 구조체
WO2016048336A1 (en) 2014-09-26 2016-03-31 Intel Corporation Selective gate spacers for semiconductor devices
US9857328B2 (en) 2014-12-18 2018-01-02 Agilome, Inc. Chemically-sensitive field effect transistors, systems and methods for manufacturing and using the same
US10020300B2 (en) 2014-12-18 2018-07-10 Agilome, Inc. Graphene FET devices, systems, and methods of using the same for sequencing nucleic acids
US10429342B2 (en) 2014-12-18 2019-10-01 Edico Genome Corporation Chemically-sensitive field effect transistor
US11782057B2 (en) 2014-12-18 2023-10-10 Cardea Bio, Inc. Ic with graphene fet sensor array patterned in layers above circuitry formed in a silicon based cmos wafer
US10006910B2 (en) 2014-12-18 2018-06-26 Agilome, Inc. Chemically-sensitive field effect transistors, systems, and methods for manufacturing and using the same
US11921112B2 (en) 2014-12-18 2024-03-05 Paragraf Usa Inc. Chemically-sensitive field effect transistors, systems, and methods for manufacturing and using the same
US9618474B2 (en) 2014-12-18 2017-04-11 Edico Genome, Inc. Graphene FET devices, systems, and methods of using the same for sequencing nucleic acids
US9859394B2 (en) 2014-12-18 2018-01-02 Agilome, Inc. Graphene FET devices, systems, and methods of using the same for sequencing nucleic acids
US9553199B2 (en) * 2014-12-30 2017-01-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. FET device having a vertical channel in a 2D material layer
EP3268496A4 (en) * 2015-03-09 2018-09-05 Agilome, Inc. Graphene fet devices, systems, and methods of using the same for sequencing nucleic acids
EP3109628B1 (en) * 2015-06-22 2021-07-21 Nokia Technologies Oy An apparatus comprising a nanomembrane, and associated methods
US10077262B2 (en) 2015-11-10 2018-09-18 Flexterra, Inc. Thienothiadiazole compounds and related semiconductor devices
US10396300B2 (en) 2015-12-03 2019-08-27 International Business Machines Corporation Carbon nanotube device with N-type end-bonded metal contacts
WO2017201081A1 (en) 2016-05-16 2017-11-23 Agilome, Inc. Graphene fet devices, systems, and methods of using the same for sequencing nucleic acids
EP3255656B1 (en) * 2016-06-07 2020-08-26 IMEC vzw A method for forming a vertical hetero-stack and a device including a vertical hetero-stack
US10665798B2 (en) 2016-07-14 2020-05-26 International Business Machines Corporation Carbon nanotube transistor and logic with end-bonded metal contacts
US10665799B2 (en) 2016-07-14 2020-05-26 International Business Machines Corporation N-type end-bonded metal contacts for carbon nanotube transistors
US9935195B1 (en) 2017-01-12 2018-04-03 International Business Machines Corporation Reduced resistance source and drain extensions in vertical field effect transistors
CN107068864B (zh) * 2017-04-14 2019-05-28 武汉华星光电技术有限公司 有机薄膜晶体管的制作方法
CN108963077B (zh) * 2017-05-17 2020-03-17 清华大学 薄膜晶体管
US10333088B1 (en) 2017-12-12 2019-06-25 International Business Machines Corporation Carbon nanotube transistor with carrier blocking using thin dielectric under contact
US11626486B2 (en) * 2018-01-29 2023-04-11 Massachusetts Institute Of Technology Back-gate field-effect transistors and methods for making the same
US10490673B2 (en) 2018-03-02 2019-11-26 Texas Instruments Incorporated Integration of graphene and boron nitride hetero-structure device
US11121258B2 (en) * 2018-08-27 2021-09-14 Micron Technology, Inc. Transistors comprising two-dimensional materials and related semiconductor devices, systems, and methods
CN113644110A (zh) * 2020-05-11 2021-11-12 北京华碳元芯电子科技有限责任公司 晶体管及其制备方法
CN113644109B (zh) * 2020-05-11 2023-06-09 北京华碳元芯电子科技有限责任公司 晶体管及其制备方法
CN113782674B (zh) * 2020-06-09 2024-02-27 北京元芯碳基集成电路研究院 碳纳米管射频器件、制造方法及集成电路系统
US11935930B2 (en) 2021-11-30 2024-03-19 International Business Machines Corporation Wrap-around-contact for 2D-channel gate-all-around field-effect-transistors

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1669160A (zh) * 2002-03-20 2005-09-14 国际商业机器公司 自对准纳米管场效应晶体管及其制造方法
CN1685528A (zh) * 2002-09-26 2005-10-19 国际商业机器公司 分子光发射器件
CN1697146A (zh) * 2005-03-17 2005-11-16 上海交通大学 碳纳米管构成多沟道场效应晶体管的方法
CN1755942A (zh) * 2004-10-02 2006-04-05 三星电子株式会社 N型碳纳米管场效应晶体管及其制备方法
CN1767212A (zh) * 2004-09-13 2006-05-03 三星电子株式会社 具有碳纳米管沟道的晶体管及其制造方法
CN1775667A (zh) * 2004-03-02 2006-05-24 国际商业机器公司 用于对碳纳米管进行溶液处理掺杂的方法和设备
CN1784788A (zh) * 2003-12-08 2006-06-07 松下电器产业株式会社 场效应晶体管、电气元件阵列以及它们的制造方法
CN1841664A (zh) * 2004-11-18 2006-10-04 国际商业机器公司 纳米部件的掺杂方法，制作场效应晶体管和纳米管场效应晶体管的方法
CN101194162A (zh) * 2005-06-28 2008-06-04 韩国化学研究院 一种以适配体作为分子识别元件的碳纳米管晶体管生物传感器及其用于检测靶材料的方法
CN101287986A (zh) * 2005-06-14 2008-10-15 三美电机株式会社 场效应晶体管、具备该场效应晶体管的生物传感器及检测方法
US20090072223A1 (en) * 2006-03-03 2009-03-19 Fujitsu Limited Field effect transistor using carbon nanotube, method of fabricating same, and sensor
CN101834206A (zh) * 2010-04-12 2010-09-15 清华大学 半导体器件结构及其形成方法
CN102047430A (zh) * 2008-05-29 2011-05-04 三美电机株式会社 场效应晶体管和其制造方法

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6472705B1 (en) 1998-11-18 2002-10-29 International Business Machines Corporation Molecular memory & logic
CN1251962C (zh) 2000-07-18 2006-04-19 Lg电子株式会社 水平生长碳纳米管的方法和使用碳纳米管的场效应晶体管
JP3731486B2 (ja) * 2001-03-16 2006-01-05 富士ゼロックス株式会社 トランジスタ
US20080021339A1 (en) * 2005-10-27 2008-01-24 Gabriel Jean-Christophe P Anesthesia monitor, capacitance nanosensors and dynamic sensor sampling method
US20040200734A1 (en) * 2002-12-19 2004-10-14 Co Man Sung Nanotube-based sensors for biomolecules
KR101015498B1 (ko) * 2003-06-14 2011-02-21 삼성전자주식회사 수직 카본나노튜브 전계효과트랜지스터 및 그 제조방법
US7015547B2 (en) * 2003-07-03 2006-03-21 American Semiconductor, Inc. Multi-configurable independently multi-gated MOSFET
JP2005285822A (ja) * 2004-03-26 2005-10-13 Fujitsu Ltd 半導体装置および半導体センサ
JP2005286653A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Fuji Photo Film Co Ltd 画像表示方法、画像表示装置及び画像表示プログラム
US20060052947A1 (en) 2004-05-17 2006-03-09 Evelyn Hu Biofabrication of transistors including field effect transistors
US7709880B2 (en) 2004-06-09 2010-05-04 Nantero, Inc. Field effect devices having a gate controlled via a nanotube switching element
KR101137736B1 (ko) 2004-09-30 2012-04-24 각코호진 와세다다이가쿠 반도체 센싱용 전계 효과형 트랜지스터, 반도체 센싱디바이스, 반도체 센서 칩 및 반도체 센싱 장치
US7402872B2 (en) 2004-11-18 2008-07-22 Intel Corporation Method for forming an integrated circuit
KR100682925B1 (ko) * 2005-01-26 2007-02-15 삼성전자주식회사 멀티비트 비휘발성 메모리 소자 및 그 동작 방법
KR100624459B1 (ko) * 2005-02-03 2006-09-19 삼성전자주식회사 생체분자의 전기적 검출 방법
JP4891550B2 (ja) * 2005-02-10 2012-03-07 独立行政法人科学技術振興機構 ｎ型トランジスタ、ｎ型トランジスタセンサ及びｎ型トランジスタ用チャネルの製造方法
KR100770258B1 (ko) * 2005-04-22 2007-10-25 삼성에스디아이 주식회사 유기 박막트랜지스터 및 그의 제조 방법
US20070069212A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Flat panel display and method for manufacturing the same
US7342277B2 (en) * 2005-11-21 2008-03-11 Intel Corporation Transistor for non volatile memory devices having a carbon nanotube channel and electrically floating quantum dots in its gate dielectric
JP5583344B2 (ja) 2005-12-09 2014-09-03 セムイクウィップ・インコーポレーテッド 炭素クラスターの注入により半導体デバイスを製造するためのシステムおよび方法
US8119032B2 (en) * 2006-02-07 2012-02-21 President And Fellows Of Harvard College Gas-phase functionalization of surfaces including carbon-based surfaces
EP2570490B1 (en) * 2006-03-17 2017-06-28 The Government of the United States of America, as represented by The Department of Health and Human Services Apparatus for microarray binding sensors having biological probe materials using carbon nanotube transistors
WO2007114140A1 (ja) * 2006-03-31 2007-10-11 National University Corporation Hokkaido University カーボンナノチューブ電界効果トランジスタおよびその製造方法
US7396717B2 (en) 2006-04-03 2008-07-08 United Microelectronics Corp. Method of forming a MOS transistor
US7714386B2 (en) * 2006-06-09 2010-05-11 Northrop Grumman Systems Corporation Carbon nanotube field effect transistor
US20080035913A1 (en) 2006-08-14 2008-02-14 The Regents Of The University Of California Molecular resonant tunneling diode
US7511344B2 (en) * 2007-01-17 2009-03-31 International Business Machines Corporation Field effect transistor
US7714358B2 (en) 2007-02-08 2010-05-11 International Business Machines Corporation Semiconductor structure and method of forming the structure
US20080252202A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-16 General Electric Company Light-emitting device and article
US8309992B2 (en) * 2007-09-07 2012-11-13 Nec Corporation Switching element including carbon nanotubes and method for manufacturing the same
KR100940524B1 (ko) 2007-12-13 2010-02-10 한국전자통신연구원 고감도 반도체 ｆｅｔ 센서 및 그 제조방법
EP2238611A2 (en) * 2007-12-31 2010-10-13 Etamota Corporation Edge-contacted vertical carbon nanotube transistor
US7482652B1 (en) * 2008-01-02 2009-01-27 International Business Machines Corporation Multiwalled carbon nanotube memory device
KR101319499B1 (ko) * 2008-02-22 2013-10-17 엘지디스플레이 주식회사 화학적 자기조립 방법을 이용한 나노선 혹은탄소나노튜브의 적층 및 패턴형성 방법과, 이를 적용한액정표시장치의 제조방법
KR101432037B1 (ko) 2008-04-25 2014-08-20 삼성전자주식회사 앰비폴라 특성을 가진 탄소나노튜브 트랜지스터를 구비한전환가능한 논리회로
CN101582381B (zh) * 2008-05-14 2011-01-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 薄膜晶体管及其阵列的制备方法
CN101582382B (zh) * 2008-05-14 2011-03-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 薄膜晶体管的制备方法
US20090303801A1 (en) * 2008-06-10 2009-12-10 Juhan Kim Carbon nanotube memory including a buffered data path
US8698226B2 (en) 2008-07-31 2014-04-15 University Of Connecticut Semiconductor devices, methods of manufacture thereof and articles comprising the same
US7687308B2 (en) * 2008-08-15 2010-03-30 Texas Instruments Incorporated Method for fabricating carbon nanotube transistors on a silicon or SOI substrate
WO2010037085A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Dna sequencing and amplification systems using nanoscale field effect sensor arrays
WO2010053171A1 (ja) * 2008-11-10 2010-05-14 日本電気株式会社 スイッチング素子及びその製造方法
KR101022494B1 (ko) * 2008-11-28 2011-03-16 고려대학교 산학협력단 Ｃｎｔ 박막 트랜지스터 및 이를 적용하는 디스플레이
KR20100094192A (ko) * 2009-02-18 2010-08-26 삼성전자주식회사 탄소나노튜브 박막을 이용한 에스램
JP5356066B2 (ja) * 2009-02-24 2013-12-04 株式会社東芝 スイッチング素子及び不揮発性記憶装置
US8445893B2 (en) * 2009-07-21 2013-05-21 Trustees Of Columbia University In The City Of New York High-performance gate oxides such as for graphene field-effect transistors or carbon nanotubes
US9029132B2 (en) * 2009-08-06 2015-05-12 International Business Machines Corporation Sensor for biomolecules
TWI642043B (zh) * 2009-09-10 2018-11-21 日商半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置和顯示裝置
US8124463B2 (en) 2009-09-21 2012-02-28 International Business Machines Corporation Local bottom gates for graphene and carbon nanotube devices
US8614435B2 (en) 2009-11-03 2013-12-24 International Business Machines Corporation Utilization of organic buffer layer to fabricate high performance carbon nanoelectronic devices
US20110248243A1 (en) * 2009-11-30 2011-10-13 Omega Optics, Inc. Carbon nanotube field effect transistor for printed flexible/rigid electronics
US8410562B2 (en) * 2010-01-22 2013-04-02 Carnegie Mellon University Methods, apparatuses, and systems for micromechanical gas chemical sensing capacitor
AU2011226767B1 (en) * 2010-06-30 2011-11-10 Life Technologies Corporation Ion-sensing charge-accumulation circuits and methods
EP2434278A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-28 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Apparatus for detecting one or more analytes comprising an elongated nano-structure and method for manufacturing said apparatus

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1669160A (zh) * 2002-03-20 2005-09-14 国际商业机器公司 自对准纳米管场效应晶体管及其制造方法
CN1685528A (zh) * 2002-09-26 2005-10-19 国际商业机器公司 分子光发射器件
CN1784788A (zh) * 2003-12-08 2006-06-07 松下电器产业株式会社 场效应晶体管、电气元件阵列以及它们的制造方法
CN1775667A (zh) * 2004-03-02 2006-05-24 国际商业机器公司 用于对碳纳米管进行溶液处理掺杂的方法和设备
CN1767212A (zh) * 2004-09-13 2006-05-03 三星电子株式会社 具有碳纳米管沟道的晶体管及其制造方法
CN1755942A (zh) * 2004-10-02 2006-04-05 三星电子株式会社 N型碳纳米管场效应晶体管及其制备方法
CN1841664A (zh) * 2004-11-18 2006-10-04 国际商业机器公司 纳米部件的掺杂方法，制作场效应晶体管和纳米管场效应晶体管的方法
CN1697146A (zh) * 2005-03-17 2005-11-16 上海交通大学 碳纳米管构成多沟道场效应晶体管的方法
CN101287986A (zh) * 2005-06-14 2008-10-15 三美电机株式会社 场效应晶体管、具备该场效应晶体管的生物传感器及检测方法
CN101194162A (zh) * 2005-06-28 2008-06-04 韩国化学研究院 一种以适配体作为分子识别元件的碳纳米管晶体管生物传感器及其用于检测靶材料的方法
US20090072223A1 (en) * 2006-03-03 2009-03-19 Fujitsu Limited Field effect transistor using carbon nanotube, method of fabricating same, and sensor
CN102047430A (zh) * 2008-05-29 2011-05-04 三美电机株式会社 场效应晶体管和其制造方法
CN101834206A (zh) * 2010-04-12 2010-09-15 清华大学 半导体器件结构及其形成方法

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