[發明專利]隧道場效應晶體管及其制作方法

有效

• 申請號: 201711026937.6
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN109728080B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 林俊豪;唐俊榮;陳信宇;謝守偉
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L27/088;H01L21/8234;H01L21/331
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發明公開一種隧道場效應晶體管及其制作方法，該隧穿場效晶體管主要包含：一第一柵極結構設于基底上、一源極區域具有第一導電型式設于第一柵極結構一側、一漏極區域具有第二導電型式設于第一柵極結構另一側、一第一隔離結構設于源極區域旁以及一第二隔離結構設于該漏極區域旁，其中該第一隔離結構以及該第二隔離結構包含相同材料以及不同深度。

技術領域

本發明涉及一種隧道場效應晶體管，尤其是涉及一種柵極結構兩側具有不同深度的隔離結構的隧道場效應晶體管。

背景技術

在過去的數十年間，半導體集成電路工業迅速發發展，且隨著半導體材料和技術的持續演進，相應產生了日益微縮且復雜的電路。由于半導體技術的不斷演進，半導體元件的尺寸得以逐漸縮小，單位面積的半導體基板可以容納的半導體元件數量也持續增加。然而，即便半導體元件尺寸的微縮已成功增加了元件的積集度，其也伴隨帶來了其他技術問題。舉例而言，由于元件間變得更加緊密，不但造成了漏電流的增加，不同信號間的干擾程度也相應產生。此外，如何更有效地使用電源也是另一個需要解決的課題。

為了解決上述問題，目前業界已提出利用隧道場效應晶體管(tunneling?fieldeffect?transistor,TFET)以取代現有金屬氧化物半導體場效晶體管(metal-oxide-semiconductor?field?effect?transistor)的作法。其中，隧道場效應晶體管的特點在于可以提供較高的次臨界擺幅(subthreshold?swing,SS)，例如可達到60mV/dec，其電流開關比(I_on/I_off?ratio)也高于現有的金屬氧化物半導體場效晶體管，且其截止狀態的漏電流也低于現有的金屬氧化物半導體場效晶體管。

然而，現有的隧道場效應晶體管仍存有諸多問題需帶克服，舉例而言，現有的隧道場效應晶體管仍具有導通電流(I_on)過低的問題，而且其次臨界擺幅仍存有改善的空間。

發明內容

本發明一實施利公開一種隧道場效應晶體管，其包含：一第一柵極結構設于基底上、一源極區域具有第一導電型式設于第一柵極結構一側、一漏極區域具有第二導電型式設于第一柵極結構另一側、一第一隔離結構設于源極區域旁以及一第二隔離結構設于該漏極區域旁，其中第一隔離結構以及第二隔離結構包含相同材料以及不同深度。

本發明另一實施利公開一種隧道場效應晶體管，其主要包含：一第一柵極結構設于基底上、一源極區域具有第一導電型式設于第一柵極結構一側、一漏極區域具有第二導電型式設于第一柵極結構另一側、一第一隔離結構設于源極區域旁以及一第二隔離結構設于漏極區域旁，其中第一隔離結構以及第二隔離結構包含不同材料以及不同深度。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的一隧道場效應晶體管的結構示意圖；

圖2為圖1中沿著切線AA’的剖面示意圖；

圖3為本發明一實施例的隧道場效應晶體管的結構示意圖。

主要元件符號說明

12?基底?14?鰭狀結構

16?鰭狀結構?18?鰭狀結構

20?隔離結構?22?隔離結構

24?隧道場效應晶體管?26?隧道場效應晶體管

28?隧道場效應晶體管?30?柵極結構

32?柵極結構?34?柵極結構

36?柵極結構?38?柵極結構

40?柵極結構?42?柵極結構

44?柵極結構?46?柵極介電層

48?高介電常數介電層?50?功函數金屬層