一种芯-壳场效应晶体管及其制备方法

摘要

一种结合垂直沟道、芯-壳结构和无结结构的环栅场效应晶体管，包括：垂直方向的环状半导体芯，垂直方向的环状半导体壳，环状栅电极，环状栅介质层，芯源区，芯漏区，壳源区，壳漏区，半导体衬底；其中，芯源区位于垂直芯沟道的底部，与衬底相接，芯漏区位于垂直芯沟道的顶部；壳源区位于垂直壳沟道的底部，与衬底相接，壳漏区位于垂直壳沟道的顶部；壳沟道呈环状围绕住芯沟道；壳沟道外环绕着栅介质层；栅介质层外环绕着栅电极。本发明利用源漏沟道相同掺杂极大地降低了热预算消除了杂质扩散和突变结的形成问题、简化了工艺要求，利用锗芯增大了驱动电流，并利用垂直沟道、环形栅结构突破了集成加工光刻极限限制，提高了集成度。

主权项

一种结合垂直沟道、芯‑壳结构和无结结构的环栅场效应晶体管，其特征是，包括一个垂直方向的环状半导体芯(6)，一个垂直方向的环状半导体壳(7)，一个环状栅电极(9)，一个环状栅介质层(8)，一个芯源区(2)，一个芯漏区(3)，一个壳源区(4)，一个壳漏区(5)，一个半导体衬底(1)；其中，芯源区(2)位于垂直芯沟道(6)的底部，与衬底(1)相接，芯漏区(3)位于垂直芯沟道(6)的顶部；壳源区(4)位于垂直壳沟道(7)的底部，与衬底(1)相接，壳漏区(5)位于垂直壳沟道(7)的顶部；壳沟道(7)呈环状围绕住芯沟道(6)；壳沟道(7)外环绕着栅介质层(8)；栅介质层(8)外环绕着栅电极(9)；源区(2)、(4)和漏区(3)、(5)与沟道(6)、(7)采用相同类型和浓度的杂质掺杂。