[发明专利]低功耗半导体器件

权利要求书

1、一种半导体器件，包括半导体衬底，位于半导体衬底上的P型阱和N阱，所述P型阱和N阱中分别包括栅极沟道层、栅极介电层、位于栅极介电层上的栅极和位于栅极介电层上的栅极两侧的间隙壁，半导体衬底内位于栅极沟道层与介电层两侧的源极和漏极，以及位于源极和漏极表面延伸的连接界面层和沿栅极表面延伸的连接界面层，其特征在于：所述P阱中栅极沟道层与两侧的源极和漏极中的带电离子为相同型态；所述N阱中栅极沟道层与两侧的源极和漏极中的带电离子为相同型态。

2、根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述半导体衬底为硅、或四价元素物质、或三价与五价元素的混合物。

3、根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述P型阱中包含有三价离子掺杂物，所述掺杂物为硼、氟化硼、镓、铟、铊、或铝之中的任意一种，或者多种。

4、根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于；所述N型阱中包含有五价离子掺杂物，所述掺杂物为磷、砷、锑、铋、或者氮之中的任意一种，或者多种。

5、根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于：所述P型阱的栅极沟道层中包含有五价离子掺杂物，所述掺杂物为磷、砷、锑、铋、或者氮之中的任意一种，或者多种。

6、根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于：所述P型阱的源极和漏极中包含有五价离子掺杂物，所述掺杂物为磷、砷、锑、铋、或者氮之中的任意一种，或者多种。

7、根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于：所述P型阱中离子掺杂物的浓度为1E15到2E19/cm3。

8、根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于：所述N型阱中离子掺杂物的浓度为1E15到2E19/cm3。

9、根据权利要求5或6所述的半导体器件，其特征在于：所述栅极沟道层中离子掺杂物的浓度为1.45E10到1E14/cm3，所述源极和漏极中离子掺杂物的浓度为1E18到4E21/cm3。

10、根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于：所述N阱的栅极沟道层中包含有三价离子掺杂物，所述掺杂物为硼、氟化硼、镓、铟、铊、或铝之中的任意一种，或者多种。

11、根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于：所述N阱的源极和漏极中包含有三价离子掺杂物，所述掺杂物为硼、氟化硼、镓、铟、铊、或铝之中的任意一种，或者多种。

12、根据权利要求10或11所述的半导体器件，其特征在于：所述栅极沟道层中离子掺杂物的浓度为1.45E10到1E14/cm3，所述源极和漏极中离子掺杂物的浓度为1E18到4E21/cm3。

13、根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述栅极介电层的厚度为10到100埃。

14、根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述连接界面层为金属硅化物。

15、根据权利要求14所述的半导体器件，其特征在于：所述金属硅化物的金属成分含钴、镍、钼、钛、钨、铜、或者铌之中的任意一种。

16、根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述栅极两侧的间隙壁为单层或多层硅化物介电质。

17、根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述半导体器件还包括位于栅极沟道层两侧的袋掺杂区。

18、根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述半导体器件源极和漏极之间的端电压为0.4到1.0伏特。