[发明专利]高集成度高迁移率源漏栅辅控型无结晶体管

摘要

本发明涉及一种高集成度高迁移率源漏栅辅控型无结晶体管，采用源漏控栅电极和栅电极等两个彼此独立控制的栅电极，使得器件既能够保证在低掺杂浓度的沟道内实现高迁移率，避免高掺杂浓度下随机散射效应增强所导致的器件迁移率及稳定性下降，同时又可以通过源漏控栅电极和栅电极的独立控制作用获得较低的源漏电阻，从而有效解决了普通无结晶体管沟道掺杂浓度过低会带来源漏电阻的增加，而掺杂浓度过高又会导致器件迁移率和稳定性下降这二者之间的矛盾，此外，通过采用凹槽状沟道设计，对比于普通平面结构，在不增加额外芯片面积的前提下，显著增加有效沟道长度以降低器件在深纳米尺度下的短沟道效应，因此适用于推广应用。

主权项

一种高集成度高迁移率源漏栅辅控型无结晶体管，包括SOI晶圆的硅衬底（9），SOI晶圆的硅衬底（9）上方为SOI晶圆的绝缘层（8），其特征在于：SOI晶圆的绝缘层（8）上方为单晶硅凹槽（7），单晶硅凹槽（7）的凹槽内壁表面为栅极绝缘层（5），相邻的单晶硅凹槽（7）之间通过绝缘介质层（6）隔离；凹槽内由下至上依次为栅电极（4）、绝缘介质层（6）和源漏控栅电极（3），单晶硅凹槽（7）的上表面淀积有绝缘介质层（6），并通过刻蚀工艺刻蚀掉单晶硅凹槽（7）两端上表面的绝缘介质层（6），并在刻蚀掉的通孔中注入金属分别生成为源电极（1）和漏电极（2）；源漏控栅电极（3）和栅电极（4）这两个电极为彼此独立控制的电极，且通过绝缘介质层（6）实现彼此绝缘，其中源漏控栅电极（3）位于单晶硅凹槽（7）所形成的凹槽内部上方，栅电极（4）则位于单晶硅凹槽（7）所形成的凹槽内部下方。