[發明專利]獨立柵控制的納米線隧穿場效應器件及其制造方法

無效

• 申請號: 201210531452.3
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN102969359A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 何進;張愛喜;梅金河;朱小安;杜彩霞
• 申請（專利權）人: 深港產學研基地
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;B82Y10/00;H01L21/336
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

1.一種獨立柵控制的納米線隧穿場效應器件，其特征在于，由控制柵電極(2)、調節柵電極(1)、源區(6)、漏區(7)、溝道區(5)、調節柵介質層(3)和控制柵介質層(4)組成，成軸對稱，其中：

所述調節柵電極位于中心；

所述溝道區(5)及其兩側的所述源區(6)和漏區(7)與所述調節柵電極(1)通過所述調節柵介質層(3)電隔離，并同軸全套入所述調節柵電極(1)；所述溝道區、所述源區和漏區的總長度與所述調節柵介質層和調節柵電極的長度都相等；

所述控制柵電極(2)與所述溝道區(5)通過所述控制柵介質(6)電隔離，并同軸全套入所述溝道區(5)；所述控制柵電極、控制柵介質和溝道區的長度都相等。

2.根據權利要求1所述納米線隧穿場效應晶體管，其特征在于，所述溝道區的材料為不摻雜或摻雜濃度為1×10¹¹cm^-3～5×10¹⁷cm^-3的半導體材料；所述源區和漏區的材料為摻雜濃度為5×10¹⁸cm^-3～2×10²¹cm^-3的半導體材料，所述源區和漏區的摻雜類型不同，為P型摻雜或N型摻雜中的一種。

3.根據權利要求2所述納米線隧穿場效應晶體管，其特征在于，所述溝道區的材料為磷或砷摻雜濃度為1×10¹⁷cm^-3的硅材料；所述源區的材料為硼摻雜濃度為1×10²⁰cm^-3的硅材料，漏區材料為磷或砷摻雜濃度為5×10¹⁸cm^-3的硅材料。

4.根據權利要求2所述納米線隧穿場效應晶體管，其特征在于，所述源區(6)、漏區(7)和溝道區(5)的厚度均衡一致。

5.根據權利要求2所述納米線隧穿場效應晶體管，其特征在于，所述源區(6)和漏區(7)從中間向外厚度遞增，所述源區(6)和漏區(7)與所述溝道區(5)交界處的厚度與所述溝道區(5)的交界處厚度一致。

6.根據權利要求1所述納米線隧穿場效應晶體管，其特征在于，所述源區(6)、漏區(7)和溝道區(5)的厚度均衡一致。

7.根據權利要求1所述納米線隧穿場效應晶體管，其特征在于，所述源區(6)和漏區(7)從中間向外厚度遞增，所述源區(6)和漏區(7)與所述溝道區(5)交界處的厚度與所述溝道區(5)的交界處厚度一致。

8.根據權利要求1所述納米線場效應晶體管，其特征在于，所述調節柵介質層(3)和控制柵介質區(6)為氧化硅絕緣層或high-K材料。

9.根據權利要求1-8任一所述納米線隧穿場效應晶體管，其特征在于，

所述調節柵電極的直徑為8～15納米；

所述調節柵介質層的厚度為1.2～2納米；

所述控制柵電極的厚度為5～20納米；

所述控制柵介質層的厚度為1.2～2納米；

所述溝道區的厚度為3～10納米。

10.根據權利要求9所述納米線隧穿場效應晶體管，其特征在于，

所述調節柵電極(1)的長度為75～110納米；

所述溝道區(5)的長度為15～50納米；

所述源區(6)的長度為30納米；

所述漏區(7)的長度為30納米。