[发明专利]双掺杂源漏单晶体管同或门及制造方法

说明书

本发明公开了双掺杂源漏单晶体管同或门及制造方法，通过对晶体管的源区和漏区形成具有施主掺杂和受主掺杂的两个分区，当两个信号输入端同时输入高电平或低电平时，双掺杂源漏单晶体管同或门处于电子导通状态或空穴导通状态，实现高电平输出，当两个信号输入端其中一个处于高电平而另一个处于低电平时，双掺杂源漏单晶体管同或门处于电子阻断且空穴阻断状态，实现低电平输出，从而使本发明所述的双掺杂源漏单晶体管，仅通过自身单独一个晶体管即实现了同或门逻辑，从而极大程度上降低了同或门的复杂度。

技术领域

本发明涉及兼容于CMOS集成电路设计与制造技术领域，具体为一种适用于高集成低功耗CMOS集成电路设计和制造技术的双掺杂源漏单晶体管同或门及制造方法。

背景技术

基于现有的CMOS场效应晶体管技术，在集成工艺确定的前提下，为实现特定功能，在设计中所采用的晶体管数量越多，实现该功能所需要占用的芯片面积也相应越大。目前基于现有技术的同或门门通常需要利用由4个或以上互补型金属氧化物半导体场效应晶体管所组成的异或门通过连接由2个晶体管所组成的反相器，通过对异或门逻辑取非来实现，因此至少需要6个及以上晶体管，利用更少的晶体管实现同或门逻辑有助于进一步简化集成电路基本门电路的单元结构，在相同集成工艺技术和相同芯片面积上实现更多的同或门以提升集成度。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种双掺杂源漏单晶体管同或门及制造方法，使集成电路实现用最少数量的晶体管数量，即单个晶体管来实现同或门逻辑功能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：双掺杂源漏单晶体管同或门，包含SOI晶圆的硅衬底，SOI晶圆的硅衬底上方为SOI晶圆的衬底绝缘层，SOI晶圆的衬底绝缘层为绝缘材料层，SOI晶圆的衬底绝缘层的上方为半导体薄膜区、可互换N型源漏区a、可互换P型源漏区a、可互换N型源漏区b、可互换P型源漏区b、绝缘介质层、栅电极绝缘层、栅电极a和栅电极b；半导体薄膜区为半导体材料，半导体薄膜区的上表面和前后侧表面的左右两侧与栅电极绝缘层相互接触；半导体薄膜区的上表面和前后侧表面的中央部分与绝缘介质层相互接触；

可互换N型源漏区a和可互换P型源漏区a分别为掺有N型杂质和P型杂质的半导体区域；可互换N型源漏区a和可互换P型源漏区a同时位于半导体薄膜区的左侧，并与半导体薄膜区相互接触；

可互换N型源漏区a的前侧表面和可互换P型源漏区a的后侧表面与绝缘介质层相互接触；可互换N型源漏区a的后侧表面和可互换P型源漏区a的前侧表面与防耗尽隔离层a相互接触；防耗尽隔离层a为绝缘介质材料；

可互换N型源漏区a和可互换P型源漏区a的上表面的左侧与可互换源漏电极a相互接触，可互换N型源漏区a和可互换P型源漏区a的上表面的右侧与绝缘介质层相互接触；

可互换N型源漏区b和可互换P型源漏区b分别为掺有N型杂质和P型杂质的半导体区域；可互换N型源漏区b和可互换P型源漏区b同时位于半导体薄膜区的右侧，并与半导体薄膜区相互接触；

可互换N型源漏区b的前侧表面和可互换P型源漏区b的后侧表面与绝缘介质层相互接触；可互换N型源漏区b的后侧表面和可互换P型源漏区b的前侧表面与防耗尽隔离层b相互接触；防耗尽隔离层b为绝缘介质材料；

可互换N型源漏区b和可互换P型源漏区b的前后两侧表面与绝缘介质层相互接触，可互换N型源漏区b和可互换P型源漏区b的上表面的右侧与可互换源漏电极b相互接触，可互换N型源漏区b和可互换P型源漏区b的上表面的左侧与绝缘介质层相互接触；