隧道场效应晶体管、其制造方法以及开关元件技术

一种隧道场效应晶体管(TFET)，其构成为，在呈p型的IV族半导体基板的(111)面上配置有III‑V族化合物半导体纳米线，并适当地配置有各个电极，即源电极、漏电极以及栅电极，或者构成为，在呈n型的IV族半导体基板的(111)面上配置有III‑V族化合物半导体纳米线，并适当地配置有各个电极，即源电极、漏电极以及栅电极。该纳米线由第一区域以及第二区域构成。例如，第一区域通过p型掺杂剂被间歇性地掺杂，第二区域通过n型掺杂剂被掺杂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】201480045198

【技术保护点】
一种隧道场效应晶体管，具有：IV族半导体基板，其包含呈第一导电型的部分，并且所述部分具有(111)面，其中，所述第一导电型为n型及p型中的任意一种；III‑V族化合物半导体纳米线，其包含第一区域及第二区域，所述第一区域在所述(111)面上竖起，所述第二区域呈第二导电型并与所述第一区域相连，其中，所述第二导电型为n型及p型中的另一种；源电极及漏电极中的一个，其不与所述III‑V族化合物半导体纳米线接触，且连接在所述IV族半导体基板上；源电极及漏电极中的另一个，其连接在所述第二区域；以及栅电极，其被配置成，作用于所述IV族半导体基板与所述第一区域的界面，从而产生用于对所述源电极及所述漏电极间的载流子的流动进行控制的电场；所述第一区域含有第一导电型掺杂剂及第二导电型掺杂剂中的一种或者两种，所述第一导电型掺杂剂用于使III‑V族化合物半导体呈所述第一导电型，所述第二导电型掺杂剂用于使III‑V族化合物半导体呈所述第二导电型，所述第一区域中的所述第一导电型掺杂剂以及所述第二导电型掺杂剂的至少一种的浓度大于等于1×1014cm‑3且小于所述第二区域中的所述第二导电型掺杂剂的浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.13 JP 2013-1680481.一种隧道场效应晶体管，具有：IV族半导体基板，其包含呈第一导电型的部分，并且所述部分具有(111)面，其中，所述第一导电型为n型及p型中的任意一种；III-V族化合物半导体纳米线，其包含第一区域及第二区域，所述第一区域在所述(111)面上竖起，所述第二区域呈第二导电型并与所述第一区域相连，其中，所述第二导电型为n型及p型中的另一种；源电极及漏电极中的一个，其不与所述III-V族化合物半导体纳米线接触，且连接在所述IV族半导体基板上；源电极及漏电极中的另一个，其连接在所述第二区域；以及栅电极，其被配置成，作用于所述IV族半导体基板与所述第一区域的界面，从而产生用于对所述源电极及所述漏电极间的载流子的流动进行控制的电场；所述第一区域含有第一导电型掺杂剂及第二导电型掺杂剂中的一种或者两种，所述第一导电型掺杂剂用于使III-V族化合物半导体呈所述第一导电型，所述第二导电型掺杂剂用于使III-V族化合物半导体呈所述第二导电型，所述第一区域中的所述第一导电型掺杂剂以及所述第二导电型掺杂剂的至少一种的浓度大于等于1×1014cm-3且小于所述第二区域中的所述第二导电型掺杂剂的浓度。2.根据权利要求1所述的隧道场效应晶体管，其特征在于，进一步具有栅极电介质膜，该栅极电介质膜至少配置在所述III-V族化合物半导体纳米线的所述第一区域的侧面，所述栅电极配置在所述栅极电介质膜上。3.一种开关元件，其特征在于，包含权利要求1或2所述的隧道场效应晶体管。4.一种隧道场效应晶体管的制造方法，包括：III-V族化合物半导体纳米线生长步骤，从IV族半导体基板中的呈第一导电型的部分的(111)面上，生长III-V族化合物半导体纳米线，其中，所述第一导电型为n型及p型中的任意一种；栅电极形成步骤，形成栅电极，该栅电极用于产生作用于所述IV族半导体基板与所述III-V族化合物半导体纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：福井孝志，富冈克广，
申请(专利权)人：国立研究开发法人科学技术振兴机构，
类型：发明
国别省市：日本;JP