[发明专利]垂直隧穿场效应晶体管及其制备方法

摘要

一种垂直隧穿场效应晶体管，包括源区、第一外延层、栅介质层、栅区及两个漏区；源区上设有第一沟槽；第一外延层上设有第二沟槽，第一外延层形成栅区与源区之间的隧穿沟道；栅介质层及栅区均设置于第二沟槽中；两个漏区分别设置在第二沟槽外的两相对侧处。源区的第一沟槽与栅区有重叠的区域内的载流电子都会都到栅区电场的作用，第一沟槽内各个面上的载流电子均可以发生隧穿，即利用第一沟槽增加了源区与栅区之间的重叠面积，从而增加隧穿面积；第一外延层可以形成栅区与源区之间的沟道，属于线性隧穿，栅区电场方向和源区的电子隧穿方向处于一条线上，隧穿几率大，从而提高了隧穿电流。另外，本发明还提供了上述垂直隧穿场效应晶体管的制备方法。

主权项

一种垂直隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述垂直隧穿场效应晶体管包括源区、第一外延层、栅介质层、栅区及两个漏区；所述第一外延层、所述栅介质层及所述栅区依次叠加于所述源区上；所述源区上朝向所述第一外延层的表面设有第一沟槽；所述第一外延层上设有第二沟槽，所述第二沟槽形成于所述第一沟槽中，所述第二沟槽与所述第一沟槽的开口朝向相同；所述第一外延层形成所述栅区与所述源区之间的沟道；所述栅介质层及栅区均设置于所述第二沟槽中；所述栅介质层设置于所述第一外延层上，所述栅介质层将所述栅区与所述第一外延层隔离；两个所述漏区分别设置在所述第二沟槽外的两相对侧处，所述漏区与所述栅区相隔离；所述第一外延层延伸至所述漏区与所述源区之间，并形成所述漏区与所述源区之间的沟道。