[发明专利]隧道场效应晶体管及其制造方法

权利要求书

1.用于制造隧道场效应晶体管的方法，所述隧道场效应晶体管包括源极区域、沟道区域和漏极区域，该方法具有下列步骤：

-将外延层（102，123）布置到硅衬底（101，121）上；

-在所述外延层上施加具有栅电极（104，125）的栅极装置，其中栅极电介质（103，124）布置在栅电极与硅衬底之间；

-在栅极电介质（103，124）之下与源极区域相邻地构造经掺杂的阱区域（106，123）；

其特征在于，

-在源极区域中构造选择性硅化区域（108，128），所述硅化区域（108，128）延伸直到栅极之下；以及

-在源极区域中附加地通过掺杂物从硅化区域（108，128）向外扩散而与阱区域（106，123）相邻地构造与阱区域相反掺杂的区域（111，129），由此实现与栅电极（104，125）的电场线平行的隧道结。

2.根据权利要求1所述的方法，其中针对外延层使用Si-Ge、Ge、Ge-Sn或者Si-Ge-Sn。

3.根据权利要求1所述的方法，其中与阱区域相反掺杂的区域（111，129）通过源极区域（108，128）的选择性硅化、接着进行掺杂、以及接着进行掺杂物的向外扩散来生成。

4.根据权利要求1所述的方法，其中与阱区域相反掺杂的区域（111，129）通过源极区域（110）的掺杂、接着进行选择性硅化、以及接着进行掺杂物的向外扩散来生成。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其中进行掺杂物从硅化区域（108，123）直到阱区域（106，128）中的向外扩散。

6.根据权利要求1至4之一所述的方法，其中与阱区域相反掺杂的区域（111，129）被构造为自调校的。

7.根据权利要求1至4之一所述的方法，其中使用平面硅衬底，并且在经掺杂的阱区域（106，123）之下生成与阱区域相反掺杂的区域（111，129）。

8.根据权利要求1至4之一所述的方法，其中使用硅纳米线，并且在环绕的经掺杂的阱区域（106，123）的中心处生成与阱区域相反掺杂的区域（111，129）。

9.根据权利要求1至4之一所述的方法，其中漏极区域（105）与经掺杂的阱区域（106，123）相同地掺杂。

10.一种按照如权利要求1至9之一所述的方法制造的隧道场效应晶体管，包括：

-硅衬底（101，121）；

-布置在硅衬底上的外延层（102，123）；

-布置在外延层上的栅极装置，其具有栅电极（104，125）以及布置在栅电极与硅衬底之间的栅极电介质（103，124）；

-布置在栅极电介质之下的沟道（102，121）以及与该沟道接界的漏极区域（105，127）；

-布置在栅极电介质（103，124）之下并且与所述沟道（102，121）相邻的经掺杂的阱区域（106，123）以及与该阱区域接界的源极区域；

其特征在于，

-源极区域具有硅化区域（108，128），所述硅化区域（108，128）至少部分地布置在栅极装置之下，以及

-源极区域具有与阱区域（106，123）相反掺杂的区域（111，129），所述与阱区域相反掺杂的区域（111，129）被布置为与阱区域相邻并且至少部分地布置在其之下并且与硅化区域相邻，并且通过所述区域（111，129）存在与栅电极（104，125）的电场线平行的垂直隧道结，通过所述区域（111，129）能够进行与栅电极的电场线平行的遂穿。

11.根据权利要求10所述的隧道场效应晶体管，具有包括Si-Ge、Ge、Ge-Sn或者Si-Ge-Sn的外延层。