[實用新型]改良的混合式無結型鰭狀晶體管

有效

• 申請號: 201821606189.9
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN209045569U
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 李政逵;張進宇;王燕
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10;H01L29/08;H01L29/423;H01L29/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本實用新型提出了一種改良的混合式無結型鰭狀晶體管，包括：大粒徑，所述大粒徑由非結晶硅在SOI硅片上進行固相結晶獲取；有源層，其中，浮層的所述有源層的源漏區域包覆在器件兩側以形成無結型鰭狀晶體管，其中，將接點直接置于所述有源層的源漏區域上方，以利用所述襯體的濃度使溝道的有效厚度降低；柵極，淀積氧化層以形成柵極氧化物層并通過以及金屬化形成所述柵極，其中，通過改變襯體的摻雜濃度來改善I?V特性；堆棧出多層的結構以形成多層的混合型無結型鰭狀晶體管。該實用新型可以有效抑制IOFF，保證襯體側面的載流子形成溝道，適用于低頻且需要高增益的模擬電路系統。

技術領域

本實用新型晶體管技術領域，特別涉及一種改良的混合式無結型鰭狀晶體管。

背景技術

鰭狀晶體管在短溝道下無結型具有良好的電特性相較于傳統的反轉型(Inversion Mode) 結構。目前研究的無結型鰭狀晶體管大多分為SOI(Silicon OnInsulator,絕緣層上硅)與塊材結構，二者都有個自優缺點:Bulk結構可將器件都集成在同樣的襯底上，工藝上類似于傳統MOSFET，所以在整合性方面更優于SOI結構。而且漏端漏電流可透過襯底的摻雜來抑制。但因為PN結造成的寄生電容會讓操作速度變慢，以及襯底效應會使閾值電壓影受到響這些都是Bulk結構的缺點。SOI結構可讓器件的寄生電容比Bulk結構少上許多，因此之外還可以提升器件速度，沒有閂鎖效應，并沒有襯底漏電成為省電的IC，以及與現有 VLSI(Very Large Scale Integrated Circuits,超大型集成電路)制程技術兼容等等的優點。因此絕緣體上硅晶體管至今仍持續被研究。但SOI結構雖有以上這些優點但由于工藝上使用的硅片較為昂貴且對于I_OFF的抑制能力不如Bulk結構。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本實用新型的目的在于提出一種改良的混合式無結型鰭狀晶體管，該實用新型具有可以有效抑制IOFF，保證襯底側面的載流子形成溝道的優點。

為達到上述目的，本實用新型提出了一種改良的混合式無結型鰭狀晶體管，包括：大粒徑，所述大粒徑由非結晶硅在SOI硅片上進行固相結晶獲取；有源層，所述有源層由電子束光刻定義p-type溝道和n-type襯底構成，其中，浮層的所述有源層的源漏區域包覆在器件兩側以形成無結型鰭狀晶體管；柵極，淀積氧化層以形成柵極氧化物層并通過以及金屬化形成所述柵極，其中，將柵極加寬，以包覆n-type襯底，形成反轉型鰭狀晶體管；在單一器件里包含所述無結型鰭狀晶體管與所述反轉型鰭狀晶體管以形成混合式無結型鰭狀晶體管。

根據本實用新型的改良的混合式無結型鰭狀晶體管，可以通過浮層的有源層的源漏區域包覆在器件兩側和柵極加寬，以包覆所述n-type襯底的手段形成無結型鰭狀晶體管和反轉型鰭狀晶體管，并在單一器件里包含無結型鰭狀晶體管與反轉型鰭狀晶體管以形成混合式無結型鰭狀晶體管，達到有效抑制IOFF，保證所述n-type襯底側面的載流子形成溝道，適用于低頻且需要高增益的模擬電路系統的目的。

進一步地，所述大粒徑由淀積40nm后的非結晶硅在SOI硅片上進行固相再結晶形成。

進一步地，所述n-type襯底由磷元素離子注入SPC層之后以600度熱退火形成。

進一步地，所述p-type溝道由磷元素離子注入SPC層之后以600度熱退火形成。

本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為根據本實用新型一個實施例的改良的混合式無結型鰭狀晶體管的制作工藝流程圖；