一种无结型场效应晶体管制造技术

一种无结型场效应晶体管，包括中心对称地设置在沟道区两侧的源区和漏区，沟道区、源区和漏区的掺杂类型和掺杂浓度均相同；沟道区上设置栅极介质层以及其上的栅电极；源区和漏区上分别设置源极介质层、源电极和源端侧电极、以及漏极介质层、漏电极和漏端侧电极；隔离介质层，将源电极和栅电极隔开；源电极和漏电极的功函数为根据掺杂类型确定的功函数，以在源区和漏区表面形成导电载流子层。本发明专利技术通过调节源电极和漏电极的金属功函数，可以在源区和漏区表面积累相应类型的载流子进行电流输运。该结构不仅可以抑制工艺波动线边缘粗糙对器件性能的影响，并且可以保持无结器件的电流驱动能力，优化无结器件的亚阈值特性，进而提高器件的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种无结型场效应晶体管
本申请涉及半导体集成电路器件
，具体涉及一种无结型场效应晶体管。
技术介绍
集成电路工业在摩尔定律的指引下，器件尺寸越来越小。但随着器件尺寸的不断缩小，器件性能受阈值电压漂移、泄漏电流增加等效应的影响愈之明显，因此多种新型器件结构随之被提出用来提高栅控能力以抑制短沟道等不良效应。但随着器件的进一步缩小，尤其是在未来几年器件尺寸缩小到亚10纳米以后，掺杂的精度控制变得极其重要和富有挑战；一方面对沟道原子掺杂数的控制精度需达个位以避免性能大幅度波动，另一方面掺杂原子的电子在数个纳米尺度内会呈现局域化现象，上述情形限制了源漏和沟道之间突变结的形成；因而，无结器件被用来克服掺杂突变和热平衡问题，而且无结器件具有良好的亚阈值特性和短沟道效应，在几个纳米尺寸下依然可以工作。但是，专利技术人通过研究发现无结器件由于自身的导通特性，电学特性受沟道宽度的影响非常明显，而沟道宽度又总是受工艺波动的影响而变化。具体在光刻工艺中，光刻胶的烘烤以及光吸收有时不可避免地导致光刻胶截面形状形成非理想矩形，甚至形成梯形截面，并且这种形状会通过刻蚀转移到硅体上；同时，工艺制备中非理想的、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无结型场效应晶体管,其特征在于，包括沟道区、源区、漏区、栅电极、源电极和漏电极，其中：所述源区和所述漏区中心对称地设置在所述沟道区两侧，且所述沟道区、所述源区和所述漏区的掺杂类型和掺杂浓度均相同；所述沟道区的表面上设置有栅极介质层，所述栅极介质层上设置有栅电极；源极介质层沿沟道方向设置在源区的表面上，所述源极介质层上设置有源电极；漏极介质层沿沟道方向设置在漏区的表面上，所述漏极介质层上设置有漏电极；所述源电极与栅电极之间、以及所述漏电极与栅电极之间分别设置有隔离介质层，用于隔开源电极和栅电极，以及漏电极和栅电极；垂直于沟道方向的源区的端面上还设置有源端侧电极，垂直于沟道方向的漏区的端面上还...

【技术特征摘要】
1.一种无结型场效应晶体管,其特征在于，包括沟道区、源区、漏区、栅电极、源电极和漏电极，其中：所述源区和所述漏区中心对称地设置在所述沟道区两侧，且所述沟道区、所述源区和所述漏区的掺杂类型和掺杂浓度均相同；所述沟道区的表面上设置有栅极介质层，所述栅极介质层上设置有栅电极；源极介质层沿沟道方向设置在源区的表面上，所述源极介质层上设置有源电极；漏极介质层沿沟道方向设置在漏区的表面上，所述漏极介质层上设置有漏电极；所述源电极与栅电极之间、以及所述漏电极与栅电极之间分别设置有隔离介质层，用于隔开源电极和栅电极，以及漏电极和栅电极；垂直于沟道方向的源区的端面上还设置有源端侧电极，垂直于沟道方向的漏区的端面上还设置有漏端侧电极；所述源端侧电极与源电极相连接，构成源端的电极结构，所述漏端侧电极与漏电极相连接，构成漏端的电极结构；当所述掺杂类型为N型时，所述源电极为小于源区半导体材料功函数的低金属功函数电极，所述漏电极为小于漏区半导体材料功函数的低金属功函数电极；或者，当所述掺杂类型为P型时，所述源电极为大于源区半导体材料功函数的高金属功函数电极，所述漏电极为大于漏区半导体材料功函数的高金属功函数电极，以在源区内与源电极对应的表面和漏区内与漏电极对应的表面形成导电载流子层。2.如权利要求1所述的无结型场效应晶体管，其特征在于，当所述掺杂类型为N型时，所述源电极和所述漏电极的金属功函数为3.9eV；当所述掺杂类型为P型时,所述源电极和所述漏电极的金属功函数为5.6eV。3.如权利要求1所述的无结型场效应晶体管，其特征在于，所述沟道区、源区和漏区的掺杂浓度介于1×1015cm-3到1×1018cm-3之间。4.如权利要求1所述的无结型场效应晶体管，其特征在于，所述源极介质层和所述漏极介质层均包括高介电常数氧化物层，且所述高介电常数氧化物层的厚度介于0.4nm到1nm之间。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：万文波，楼海君，肖颖，林信南，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44