[发明专利]半导体装置

说明书

半导体装置包括第一源极/漏极区域、第二源极/漏极区域、核心通道区域、阻挡层、外壳和栅极堆叠。核心通道区域位于第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域之间，并掺杂有第一掺杂剂。阻挡层位于核心通道区域和第二源极/漏极区域之间，并掺杂有第二掺杂剂。外壳位于核心通道区域和阻挡层上方。栅极堆叠位于外壳上方。

技术领域

本揭露涉及半导体装置与其制造方法。

背景技术

半导体集成电路工业在过去几十年中经历了快速增长。半导体材料和设计的技术进步已经产生越来越小和更复杂的电路。由于与加工和制造相关的技术也经历了技术进步，使得这些半导体材料和设计进步成为可能。在半导体演进的过程中，每单位面积的互连装置的数量随着可以可靠地产生的最小元件的尺寸减小而增加。

然而，许多挑战亦随着最小元件的尺寸减小而增加。随着特征越来越接近，漏电流变得更加明显，信号可以更容易地交叉，并且功率使用已成为一个重要的问题。半导体集成电路工业已经产生了许多进展以继续缩小(scaling)的制程。其中一个进展是穿隧式场效应晶体管(tunneling field-effect transistor,TFET)可能替换或补充传统的金属氧化物半导体场效应晶体管。

穿隧式场效应晶体管是有潜力的装置，其可以实现电源电压的进一步缩放，而不会由于其低于60mV/dec的次临界摆幅(subthreshold swing)而基本上增加截止状态漏电流(off-state leakage currents)。然而，现有的穿隧式场效应晶体管在各方面都还不令人满意。

发明内容

依据本揭露的部分实施例，提供一种半导体装置，包含：第一源极/漏极区域、第二源极/漏极区域、核心通道区域、阻挡层、外壳和栅极堆叠。核心通道区域位于第一源极/漏极区域和第二源极/漏极区域之间，并掺杂有多个第一掺杂剂；阻挡层位于核心通道区域和第二源极/漏极区域之间，并掺杂有多个第二掺杂剂；外壳位于核心通道区域和阻挡层上；栅极堆叠位于外壳上。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本揭露的各方面。应注意，根据工业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了清楚地讨论，可以任意增加或减少各种特征的尺寸。

图1是根据本揭露的一些实施例中制造半导体装置的方法的流程图；

图2至图11绘示根据图1的方法在各方面中处于各个阶段的半导体装置；

图12至图13绘示根据本揭露的一些实施例之半导体装置；

图14A和图14B分别为图11至图13的半导体装置在截止状态(off-state)和导通状态(on-state)的能带图；

图15绘示根据本揭露的一些实施例中制造半导体装置的方法的流程图；

图16至图21绘示根据图15的方法在各方面中处于各个阶段的半导体装置；

图22绘示根据本揭露的一些实施例的半导体装置；

图23绘示根据本揭露的一些实施例中制造半导体装置的方法的流程图；

图24至图25绘示根据图23的方法在各方面中处于各个阶段的半导体装置；

图26绘示根据本揭露的一些实施例中制造半导体装置的方法的流程图；

图27至图38绘示根据图26的方法在各方面中处于各个阶段的半导体装置；

图39至图40绘示根据本揭露的一些实施例中半导体装置；

图41绘示根据本揭露的一些实施例中制造半导体装置的方法的流程图；

图42至图46绘示根据图41的方法在各方面中处于各个阶段的半导体装置；