一种场效应器件及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种场效应器件及其制备方法，用于解决现有的隧穿晶体管存在的多种缺陷，本发明专利技术实施例方法包括：具有第一种掺杂类型的半导体衬底；在半导体衬底表面形成的、具有第一种掺杂类型的漏区；在漏区表面形成凸体；在凸体以外的漏区表面形成的栅极，栅极高于凸体，以及介于栅极与漏区之间和介于栅极和凸体之间的栅介质层；在栅介质层和凸体组成的结构表面形成的半导体薄膜，作为口袋层；在口袋层表面形成的源区，源区为具有第二种掺杂类型的半导体衬底；凸体作为漏区和源区之间的沟道。

【技术实现步骤摘要】
一种场效应器件及其制备方法
本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种场效应器件及其制备方法。
技术介绍
随着半导体制作工艺的演进，电子器件的尺寸逐渐缩减，为芯片带来速度、集成度、功耗以及成本等方面的改善，但随着电子器件的尺寸接近物理极限，芯片的功率密度也随之提高，并且成为限制半导体工艺演进的瓶颈。为了能够继续获得新工艺技术对芯片特性的提升，晶体管的功耗必须降低，其中降低晶体管功耗的最有效途径是减小供电电压，但由于金属氧化物半导体场效应晶体管(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，MOSFET)的载流子热力学输运机制限制，其亚阈值摆幅的下限为60mV/dec，降低器件的供电电压会带来器件亚阈电流的增大，导致器件的总的泄露电流增大。隧穿场效应晶体管(TunnelFieldEffectTransistor，TFET)由于其独特的带间隧穿的量子力学机制，器件的亚阈值摆幅可以突破60mV/dec的限制，在保证器件电流驱动能力的同时，实现器件供电电压的降低。另外，TFET还具有较弱的短沟道效应、关态电流低的优点，被业界认为是可以取代MOSFE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种场效应器件，其特征在于，包括：具有第一种掺杂类型的半导体衬底；在所述半导体衬底表面形成的、具有第一种掺杂类型的漏区；在所述漏区表面形成的凸体，所述凸体为垂直于所述漏区表面的、具有第一种掺杂类型的鳍条或者纳米线；在所述凸体以外的漏区表面形成的栅极，所述栅极高于所述凸体；在所述栅极与所述漏区之间和所述栅极与所述凸体之间形成的栅介质层；在所述栅介质层和所述凸体组成的结构表面形成的半导体薄膜，作为口袋层；在所述口袋层表面形成的源区，所述源区是第二种掺杂类型的半导体衬底；所述凸体作为所述漏区和所述源区之间的沟道。

【技术特征摘要】
1.一种场效应器件，其特征在于，包括：具有第一种掺杂类型的半导体衬底；在所述半导体衬底表面形成的、具有第一种掺杂类型的漏区；在所述漏区表面形成的凸体，所述凸体为垂直于所述漏区表面的、具有第一种掺杂类型的鳍条或者纳米线；在所述凸体以外的漏区表面形成的栅极，所述栅极高于所述凸体；在所述栅极与所述漏区之间和所述栅极与所述凸体之间形成的栅介质层；在所述栅介质层和所述凸体组成的结构表面形成的半导体薄膜，作为口袋层；在所述口袋层表面形成的源区，所述源区是第二种掺杂类型的半导体材料；所述凸体作为所述漏区和所述源区之间的沟道。2.根据权利要求1所述的场效应器件，其特征在于，还包括：分别在所述源区、所述漏区及所述栅极上形成的电极。3.根据权利要求1所述的场效应器件，其特征在于，所述源区和所述口袋层组成隧穿结，所述隧穿结通过栅极电场控制载流子的隧穿，能够实现器件内电流的通和断。4.根据权利要求1至3中任一项所述的场效应器件，其特征在于：所述第一种掺杂类型为n型，所述第二种掺杂类型为p型；或，所述第一种掺杂类型为p型，所述第二种掺杂类型为n型。5.根据权利要求1至3中任一项所述的场效应器件，其特征在于：所述半导体衬底为体硅、绝缘体上的硅、锗或III-V族化合物半导体材料，所述纳米线和鳍条为硅、锗、锗硅或III-V族化合物半导体材料，所述口袋层为硅、锗、锗硅或III-V族化合物半导体材料，所述源区为硅、锗、锗硅或III-V族化合物半导体材料，所述栅介质层为二氧化硅、氮化硅、或高介电材料，所述栅极为金属、合金或掺杂的多晶硅。6.根据权利要求2所述的场效应器件，其特征在于：所述电极为铝或铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨喜超，赵静，张臣雄，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44