[发明专利]用于垂直隧道场效应晶体管单元的系统和方法

权利要求书

1.一种半导体器件单元，包括：

衬底的表面上的突出物；

晶体管栅极，具有栅极表面和接触表面，所述栅极表面围绕所述突出物，所述接触表面平行于所述衬底的表面并且位于设置在所述衬底中的浅沟槽隔离结构上方，在所述接触表面上设置与所述晶体管栅极连接的栅极接触件；

源极区，位于所述突出物的上部中并且通过源极接触件接触，所述源极区注入有第一类型掺杂物；以及

漏极区，位于所述突出物的下部以及所述衬底的掺杂区中并且通过漏极接触件接触，所述漏极区注入有与所述第一类型掺杂物不同的第二类型掺杂物，其中所述漏极接触件相对于所述晶体管的栅极表面不在所述源极接触件的对面，所述浅沟槽隔离结构在所述漏极区下方延伸进入所述衬底的未掺杂区中；

其中，所述源极区、所述漏极区和所述晶体管栅极形成隧道场效应晶体管；

其中，当从上方观察时，所述漏极接触件、所述源极接触件和所述栅极接触件布置成非共线，并且至少两个所述隧道场效应晶体管的晶体管栅极共享所述接触表面和所述栅极接触件。

2.根据权利要求1所述的半导体器件单元，其中，所述漏极接触件和与所述晶体管栅极连接的所述栅极接触件相对于所述源极接触件彼此相对布置。

3.根据权利要求1所述的半导体器件单元，其中，当从上方观察时，所述源极接触件和所述漏极接触件以共线的方式布置，而所述栅极接触件以相对于所述源极接触件和所述漏极接触件成直角的方式布置。

4.根据权利要求1所述的半导体器件单元，其中，当从上方观察时，所述源极接触件和所述栅极接触件以共线的方式布置，而所述漏极接触件以相对于所述源极接触件和所述栅极接触件成直角的方式布置。

5.根据权利要求1所述的半导体器件单元，其中，所述源极区位于所述漏极区上方。

6.根据权利要求1所述的半导体器件单元，其中，所述晶体管栅极的栅极表面与所述源极区的一部分和所述漏极区的一部分重叠。

7.一种半导体器件，包括：

第一隧道场效应晶体管(TFET)，所述第一隧道场效应晶体管包括：

衬底；

具有接触表面和栅极表面的第一晶体管栅极，所述栅极表面围绕第一截头锥形源极区的一部分，所述第一截头锥形源极区位于所述衬底上方，所述接触表面通过第一栅极接触件接触，并且所述接触表面平行于所述衬底的表面并且位于设置在所述衬底中的浅沟槽隔离结构上方，所述第一截头锥形源极区注入有第一类型掺杂物；

通过第一漏极接触件连接的第一漏极区，所述第一漏极区位于所述第一截头锥形源极区下方以及所述衬底的掺杂区中，所述第一漏极区注入有与所述第一类型掺杂物不同的第二类型掺杂物，所述浅沟槽隔离结构在所述第一漏极区下方延伸进入所述衬底的未掺杂区中；以及

与所述第一截头锥形源极区连接的第一源极接触件，其中所述第一栅极接触件相比于与所述第一漏极接触件的距离更靠近所述第一源极接触件，其中，当从上方观察时，所述第一漏极接触件、所述第一源极接触件和所述第一栅极接触件布置成非共线，并且至少所述第一隧道场效应晶体管的第一晶体管栅极与另一隧道场效应晶体管的晶体管栅极共享所述接触表面和所述第一栅极接触件。

8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中，所述第一漏极区包括截头锥形漏极部分，所述截头锥形漏极部分以同轴的方式位于所述第一截头锥形源极区的下方。

9.根据权利要求7所述的半导体器件，还包括：

第二隧道场效应晶体管，所述第二隧道场效应晶体管具有第二漏极区、第二晶体管栅极和第二源极区，所述第二源极区位于所述第二漏极区上方，并且其中：

所述第一源极接触件与电压源连接；

所述第二源极区与第二源极接触件连接，所述第二源极接触件接地；

所述第一晶体管栅极与所述第二晶体管栅极电连接，所述第一栅极接触件将所述第一晶体管栅极和所述第二晶体管栅极与输入信号连接起来；以及

所述第一漏极区和所述第二漏极区与输出信号连接。