使用高K介电屏障层之电荷注入电晶体

摘要

本发明系关于氧化物/高k介电屏障为主之异质接面结构。在例示具体实施例中，矽层上具有二氧化矽层，而且将高k介电材料配置于氧化物层上。然后，将作为装置之闸极金属之金属层配置于高k介电物上。二氧化矽层具有相当高之屏障高度，但是具有相当小之厚度，而且相对于高k介电物，屏障高度差促进实质空间转移。在此结构中，二氧化矽层之高屏障高度生成较高之移动性因而较大之基材电流。凭藉高k介电物之相对厚层，大为降低漏泄电流。因此，高k介电材料/氧化物界面产生防止漏泄所需之屏障厚度，但是以充份施加之电压造成热电子穿越二氧化矽至金属层中。

主权项

1.一种电子装置,其包含:在基材上之第一屏障层;在该第一屏障层上之第二屏障层,该第二屏障为氧化物;及配置于该第二屏障层上之层,其中将热载体注入越过该第一屏障层至该层中。2.根据申请专利范围第1项之电子装置,其中该第一屏障层进一步包含二氧化矽生长层及其下之二氧化矽无应力层。3.根据申请专利范围第2项之电子装置,其中该生长SiO2层具有3-8级数之厚度,而该无应力SiO2层具有3-5级数之厚度。4.根据申请专利范围第1项之电子装置,其中该第一屏障层具有6-20级数之厚度。5.根据申请专利范围第1项之电子装置,其中该基材可氧化。6.根据申请专利范围第1项之电子装置,其中该第一屏障为SiO2。7.根据申请专利范围第1项之电子装置,其中该第二屏障层选自包括Ta2O5.ZrO2及钙钛矿材料。8.一种电荷注入电晶体(CHINT),其包含:具有源极与汲极之矽层;配置于该矽层上之SiO2第一屏障层;配置于该SiO2层上之高k介电物第二屏障层;配置于该第二屏障层高k层上之集极层,其中将热载体注入越过该第一屏障层至该集极层中。9.根据申请专利范围第8项之电荷注入电晶体,其中该第二屏障层实质上排除漏泄电流通过。10.根据申请专利范围第8项之电荷注入电晶体,其中该高k介电材料第二屏障层实质上无结晶。图式简单说明:图1为描述性电流-电压(I-V)曲线之图示,其显示例示具体实施例中之负差电阻。图2为本发明例示具体实施例中之本发明能量带图。图3为基于本发明之例示电荷注入电晶体结构之横切面图。图4为砷化镓或矽锗为主之电荷注入电晶体结构之先行技艺图。