体硅双向击穿保护双栅绝缘隧穿增强晶体管及其制造方法

摘要

本发明涉及一种体硅双向击穿保护双栅绝缘隧穿增强晶体管，对比同尺寸MOSFETs或隧穿场效应晶体管，通过在集电结和发射结中引入低杂质浓度的击穿保护区以显著提升器件在深纳米尺度下的耐压的正向及反向耐压能力；在基区两侧同时具有绝缘隧穿结构，在栅电极的控制作用下使绝缘隧穿效应同时发生在基区两侧，提升了隧穿电流的产生率；利用隧穿绝缘层阻抗与其内部场强间极为敏感的相互关系实现优秀的开关特性；通过发射极将隧穿信号增强实现了优秀的正向导通特性；另外本发明还提出了一种适用于在低成本的体硅晶圆上制造双向击穿保护双栅绝缘隧穿增强晶体管的具体制造方法。该晶体管显著改善了纳米级集成电路单元的工作特性，适用于推广应用。

主权项

体硅双向击穿保护双栅绝缘隧穿增强晶体管，其特征在于：采用包含单晶硅衬底(1)的体硅晶圆作为生成器件的衬底；发射区(3)、基区(4)、集电区(5)和击穿保护区(2)位于单晶硅衬底(1)的上方；基区(4)位于发射区(3)和集电区(5)之间，击穿保护区(2)位于基区(4)的两侧；发射极(9)位于发射区(3)的上方；集电极(10)位于集电区(5)的上方；导电层(6)、隧穿绝缘层(7)和栅电极(8)依次在基区(4)的两侧形成夹层结构；阻挡绝缘层(11)与位于发射区(3)、集电区(5)、基区(4)和击穿保护区(2)下方以外的单晶硅衬底(1)的上表面部分相互接触。