半栅极控制源极肖特基势垒型隧穿场效应晶体管

摘要

本发明涉及一种半栅极控制源极肖特基势垒型隧穿场效应晶体管，在无需引入化合物半导体、锗化硅或锗等禁带宽度更窄的材料来生成器件的隧穿部分的前提下，通过在金属源极和本征硅之间形成源极肖特基势垒，并利用半栅极控制源极肖特基势垒的势垒宽度和本征硅能带弯曲程度，并以此来控制器件的开关。采用非对称的半栅极结构设计，在保持栅电压对肖特基势垒宽度和能带弯曲程度良好控制的前提下显著降低了栅极致漏极泄漏电流。具有工艺简单、成本廉价、高亚阈值斜率、高导通电流、低反向泄漏电流等优点，适用于推广应用。

主权项

一种半栅极控制源极肖特基势垒型隧穿场效应晶体管，其特征在于：包括SOI晶圆的硅衬底（10），SOI晶圆的硅衬底（10）上方为SOI晶圆的绝缘层（9），SOI晶圆的绝缘层（9）上方依次为金属源极（1）、本征硅（2）和重掺杂漏极（3）；其中，金属源极（1）作为器件源电极与本征硅（2）的一端之间的接触部分形成源极肖特基势垒，本征硅（2）的另一端通过离子注入形成重掺杂漏极（3），本征硅（2）表面为栅绝缘介质层（4），在栅绝缘介质层（4）靠近源极一侧的上方形成半栅极（5），在栅绝缘介质层（4）及半栅极（5）的上方以及器件隔离部分沉积有层间隔离绝缘介质（8），分别刻蚀掉金属源极（1）和重掺杂漏极（3）上方的层间隔离绝缘介质（8），并注入金属形成源电极金属导线（6）和漏电极金属导线（7）。