[发明专利]一种复合机制的条形栅隧穿场效应晶体管及其制备方法

摘要

本发明公开了一种复合机制的条形栅隧穿场效应晶体管及其制备方法，属于CMOS超大集成电路(ULSI)中的场效应晶体管逻辑器件与电路领域。该隧穿场效应晶体管通过改变栅形貌，利用条形栅两侧的PN结耗尽效应使得栅下表面沟道能带提高，改善了器件的亚阈特性，并利用双掺杂源区引入的复合机制有效地提高了器件的开态电流，且“工”字犁的有源区的设计可以大大抑制从两部分掺杂源区到掺杂漏区之间的体泄漏电流，包括源漏直接隧穿电流和穿通电流，抑制了短沟效应，从而使得器件能应用在更小的尺寸下。

主权项

一种隧穿场效应晶体管，包括一个半导体衬底、一个掺杂源区、一个掺杂漏区、一个控制栅和一个栅介质层，所述掺杂源区和掺杂漏区分别位于控制栅的两侧，其特征在于，掺杂源区由高浓度的浅结掺杂区和低浓度的深结掺杂区两部分组成，上述高浓度掺杂区和低浓度掺杂区掺有不同掺杂类型的杂质，高浓度掺杂区的掺杂浓度在1×1020cm‑3至1×1021cm‑3之间，高浓度掺杂区的结深小于20nm，低浓度掺杂区的掺杂浓度在1×1018cm‑3至1×1019cm‑3之间，低浓度掺杂区的结深需大于高浓度掺杂区结深和耗尽层宽度之和，低浓度掺杂区的掺杂面积相对高浓度掺杂区的掺杂面积大，控制栅为栅长大于栅宽的条形结构，控制栅的一侧与掺杂漏区连接，控制栅的另一侧向掺杂源区横向延伸，条形栅下无掺杂区域，位于条形栅下的区域仍是沟道区，位于掺杂源区和掺杂漏区之间的有源区仅存在控制栅以下的沟道区，器件的有源区俯视呈“工”字型。