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在氢氧化铵溶液中，使用各向异性硅蚀刻技术，在SOI晶片上制备了无连结fet(JL-FET)器件，以O2/N2电子回旋共振(ECR)等离子体作为栅极介质生长氮氧化硅，以反应性溅射作为栅极金属沉积硝化钛，利用扫描电镜成像和电学测量方法对其结构进行了表征，最终得到的硅通道厚度为65nm，器件的电性能与预期一致。
通常在几纳米内从1020个原子/cm3p型掺杂剂到1020个原子/cm3n型掺杂剂，相比之下，JLFET器件在整个器件中具有相同的掺杂浓度，从而降低了掺杂剂的扩散速率，除了使用标准的热退火和更少的离子注入步骤可以降低制造成本外，JL-FET也因其性能而脱颖而出，电流密度通过衬底[1]的厚度分布，参与电流的载流子为大多数类型，并且一些电荷散射现象可以通过极化栅在平带条件来减轻，这允许给定器件的更大电流。
在高频缓冲溶液中，使用湿式氧化和氧化硅蚀刻法将衬底变薄到约200nm，然后将晶片在50keV下离子注入磷，剂量为1013个原子/cm2，掺杂剂活化在1000°C的常规烤箱中惰性气体中进行30分钟，这一离子注入步骤的计划比通常剂量低，因为较低浓度的掺杂杂质会导致更宽的耗尽区域，通过牺牲一些电接触质量，在模拟步骤中只在25nm中观察到的晶体管行为，以及在更薄的器件中，即使在75nm厚的器件上也可以观察到，通过光刻技术确定了活性区域。
通过ECR等离子体培养氧化硅硬掩模，并在HF缓冲溶液中蚀刻，然后在氢氧化铵溶液中进行各向异性硅蚀刻，持续40秒，采用扫描电镜成像技术证实了湿式蚀刻过程，栅极氧化物是通过o2/n2ECR等离子体生长的氮氧化硅，栅金属由光刻和升降机定义，由溅射氮化钛制成，用光刻法和高频溶液蚀刻法对覆盖漏极和源区的氧化物进行蚀刻，用溅射法沉积金属垫片，最终退火分5分钟进行，在450°C的常规烘炉上形成气体(H2)。
每个退火步骤后，在Keithley证明上测量装置I-V曲线，通过退火和电测量，使用Ga+聚焦离子束磨削和扫描电镜成像提取横截面图像，图1清楚地显示了预期的几何结构，使用图像编辑所进行的测量，软件结果表明，氢氧化铵溶液湿蚀刻后的通道厚度约为65nm，通道壁在（100）和（111）晶体平面之间的特征角约为57度，圆形边缘是在各向异性蚀刻过程中出现的元稳定（311）平面的结果，这些结果表明，在氢氧化铵溶液中使用硅湿蚀刻确实可以令人满意地减薄通道厚度。
图1
每个退火步骤后进行的电测量取得了不同程度的成功，显示最佳接触质量和晶体管行为的测量是退火20分钟后的测量，与预期的那样，大多数测量结果显示栅极电压对电流的影响减弱，如图所示2，这是因为在65nm通道厚度时，由栅极引起的耗尽区域不够宽，不足以耗尽每个载流子，器件的阈值电压变得非常负，并且器件在大多数VDS范围内作为门控电阻。在电触点质量较低，像肖特基二极管，扭曲了I-V测量，这是因为大约1017个原子/cm3的最终掺杂浓度在源和漏极区域不够高，无法保持欧姆接触。
图2
尽管由于其负阈值电压而不能作为开关，但IDxVDS结果表明发生了晶体管行为和低栅极漏电流，所制备的器件具有明确的三极管和饱和区域的晶体管行为，但不能实现截止。对氢氧化铵湿式蚀刻过程的进一步调整可能导致JL-FET设备的电气性能可与最先进的增强型MOSFET设备相媲美，因此，本研究证明了氢氧化铵溶液中的各向异性硅刻蚀是一种制薄硅基JL-FET器件通道衬底的可行技术。