通道末端栅极环绕型纳米片氧化物半导体晶体管
材料科学
2025-12-25 v1
摘要
随着晶体管 miniaturization 时代的结束，能够在第三维度单体堆叠的面向后段集成兼容晶体管承诺着提升低功耗电子器件的性能。在先进的晶体管架构中，如栅极环绕型纳米片，常规的通道-first工艺涉及在通道上直接沉积介质。对后段集成兼容的通道材料（如无定形氧化物半导体）进行栅极介质原子层沉积，可能诱导缺陷或导致结构修复，从而降低器件的电性能。尽管后沉积退火可部分修复此损伤，但常常会恶化其他器件指标。我们报道了一种新颖的通道-last概念，可防止此类损伤。通道-last栅极环绕型自Aligned晶体管搭载无定形氧化物半导体通道，显示出高于 1 mA/μm的导通电流和最低 63 mV/dec 的亚临界摆幅，无需后处理工艺即可实现。这种方法为具备原子层沉积通道材料的晶体管提供了通用、可扩展的路径，使其为低功耗第三维电子器件的未来指明了方向。
引用
@article{arxiv.2512.21330,
title = {Channel-last gate-all-around nanosheet oxide semiconductor transistors},
author = {Fabia F. Athena and Xiangjin Wu and Nathaniel S. Safron and Amy Siobhan McKeown-Green and Mauro Dossena and Jack C. Evans and Jonathan Hartanto and Yukio Cho and Donglai Zhong and Tara Peña and Paweł Czaja and Parivash Moradifar and Paul C. McIntyre and Mathieu Luisier and Yi Cui and Jennifer A. Dionne and Greg Pitner and Iuliana P. Radu and Eric Pop and Alberto Salleo and H. -S. Philip Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.21330},
year = {2025}
}