[发明专利]具有超陡亚阈值摆动的隧道场效应晶体管(TFET)

摘要

本文一般描述的技术一般地涉及在体硅衬底上具有锗上栅源极(GoGeS)的隧道场效应晶体管(TFET)结构，用于亚0.5V(VDD)操作。在一些示例中，GoGeS结构可以包括隧穿面积增加，并且因此导通态电流ION的相应增加。为了实现超陡亚阈值摆动，可以通过在器件结构中选择组件尺寸来抑制由于栅极电场导致的横向隧穿以及由于场诱发势垒降低(FIBL)导致的栅极边缘处的非均匀隧穿。示例的器件可以通过在工艺流程中添加选择性蚀刻利用CMOS制造技术来制造。

主权项

1.一种隧道场效应晶体管器件，包括：衬底；在所述衬底内的p‑i‑n隧道结构，所述p‑i‑n隧道结构包括第一类型的源极区域、第二类型的漏极区域以及在所述漏极区域与所述源极区域之间的所述衬底的沟道区域，其中，所述漏极区域使用以第二类型的掺杂剂掺杂的锗化硅形成，并且所述衬底包括以第一类型或者所述第二类型的掺杂剂掺杂的硅或者锗化硅；栅极电极，其通过栅极介电物与所述p‑i‑n隧道结构分隔开，其中所述栅极介电物部分地位于所述源极区域上且部分地位于所述沟道区域上；源极电极；漏极电极；以及侧壁间隔材料，其第一部分与所述源极区域的一部分相接，其第二部分与所述沟道区域的阶形顶部和所述漏极区域的一部分相接，其中，所述侧壁间隔物材料被进一步布置成与所述源极电极和所述漏极电极相接；所述漏极电极配置为与所述漏极区域和所述侧壁间隔材料的所述第二部分相接；所述源极电极配置为与所述源极区域和所述侧壁间隔材料的所述第一部分相接。