[发明专利]隧穿场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述隧穿场效应晶体管包括源区、两个漏区及两个栅区；

两个所述漏区沿第一方向分别设置于所述源区相对的两侧处，所述源区与两所述漏区之间均设有沟道层，所述沟道层形成所述源区与所述漏区之间的沟道；

两个所述栅区沿第二方向分别设置于所述源区相对的两侧处，所述第二方向垂直所述第一方向；所述源区与两所述栅区之间均设有第一外延层及栅介质层；所述第一外延层设置在所述源区与所述栅介质层之间，所述第一外延层与所述源区形成p-n隧穿结；所述栅介质层上远离所述第一外延层的一面与所述栅区连接，所述栅介质层用于将所述第一外延层与所述栅区隔离。

2.如权利要求1任一项所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述第一方向为相对所述源区的上下方向，所述第二方向为相对所述源区的左右方向；

两所述漏区包括第一漏区和第二漏区；所述第一漏区位于所述源区的正下方，所述第二漏区位于所述源区的正上方；

在所述第二方向上，两所述栅区及所述源区的总体尺寸等于或小于所述第一漏区的尺寸，所述源区位于所述第一漏区中间位置的正上方，两所述栅区分别设置于所述第一漏区两端处的正上方。

3.如权利要求2所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述沟道层包括第一沟道层与第二沟道层，所述第一沟道层设置在所述源区与第一漏区之间，所述第二沟道层设置在所述源区与所述第二漏区之间；所述第一沟道层、所述源区、所述第二沟道层及所述第二漏区在所述第二方向上的尺寸相同，且在所述第一方向上对齐设置。

4.如权利要求2所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述第一漏区上与所述源区相对应的位置处向上凸起形成凸台。

5.如权利要求2所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，两所述栅区的形状结构相同，且相对所述源区对称设置。

6.如权利要求5所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述栅区为L形，其两支臂分别为第一部分及第二部分，所述第一部分与所述源区相对设置，所述第二部分自所述第一部分的底端朝远离所述源区的方向延伸。

7.如权利要求6所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，两所述栅区与所述第一漏区之间均设有隔离层，所述隔离层将所述栅区与所述第一漏区隔离。

8.如权利要求1任一项所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述栅区在第三方向上的一端朝另一栅区延伸形成有栅连接部，所述连接部在第三方向上位于所述源区的一侧，所述第三方向同时垂直于所述第一方向及第二方向；两所述栅区通过所述栅连接部相连并形成一第一槽；

所述栅介质层在第三方向上的一端朝另一栅介质层延伸形成介质连接部，两所述栅介质层通过所述介质连接部相连并形成一第二槽；

所述第一外延层在第三方向上的一端朝另一第一外延层延伸形成外延连接部，两所述第一外延层通过所述外延连接部相连并形成一第三槽；

所述介质连接部、所述外延连接部与所述栅连接部在第三方向上位于所述源区的同一侧；所述介质连接部位于所述栅连接部与所述外延连接部之间，所述介质连接部将所述栅连接部与所述外延连接部隔离；所述外延连接部位于所述栅连接部与所述源区之间，所述外延连接部与所述源区之间形成p-n隧穿结；

两所述栅介质层嵌入在所述第一槽中，两所述第一外延层嵌入在所述第二槽中，所述源区嵌入在所述第三槽中。

9.如权利要求8所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，两个所述漏区的形状结构相同；两个所述漏区相对所述源区对称设置。

10.如权利要求8所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述隧穿场效应晶体管还包括衬底，所述衬底与所述栅连接部在所述第三方向上分别设置于所述源区相对的两侧处；

在第一方向上，两所述漏区、所述沟道层及所述源区的总体尺寸等于或小于所述衬底的尺寸；在第二方向上，两所述栅区、所述栅介质层、所述第一外延层及所述源区的总体尺寸等于或小于所述衬底的尺寸。

11.如权利要求1-10任一项所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述第一外延层与所述源区之间形成有第二外延层；所述第一外延层与所述第二外延层的掺杂类型相反，所述第二外延层的掺杂类型与所述源区的掺杂类型相同，所述第二外延层的掺杂浓度大于所述源区的掺杂浓度，以在所述第一外延层与所述源区之间形成陡峭的p-n隧穿结。