公开(公告)号：CN102983168B

公开(公告)日：2015-04-15

申请号：CN201210501691.4

申请日：2012-11-29

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  黄芊芊 ,  邱颖鑫 ,  詹瞻 ,  王阳元

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/423 ,  H01L29/08 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/42376 ,  H01L21/266 ,  H01L21/28114 ,  H01L21/324 ,  H01L29/66356 ,  H01L29/66681 ,  H01L29/7311 ,  H01L29/7391 ,  H01L29/7816

Abstract: 本发明公开了一种带双扩散的条形栅调制型隧穿场效应晶体管及其制备方法，属于CMOS场效应晶体管逻辑器件与电路领域。该隧穿场效应晶体管包括一个半导体衬底、一个高掺杂源区、一个高掺杂漏区、一个双扩散源区、一个栅介质层和一个控制栅，所述控制栅为栅长大于栅宽的条形结构，控制栅的一侧与高掺杂漏区连接，控制栅的另一侧向高掺杂源区横向延伸，位于控制栅下的区域为沟道区，该控制栅的栅宽小于2倍的源耗尽层宽度，双扩散源区和高掺杂源区的掺杂区域一致，双扩散源区和高掺杂漏区的掺杂类型一致，位于高掺杂源区部分的控制栅下的沟道区有双扩散源掺杂杂质。本发明提高了TFET器件的性能且制备方法简单。

公开(公告)号：CN104362095A

公开(公告)日：2015-02-18

申请号：CN201410616285.1

申请日：2014-11-05

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  黄芊芊 ,  廖怀林 ,  叶乐 ,  吴春蕾 ,  朱昊 ,  王阳元

IPC: H01L21/336

CPC classification number: H01L29/66477 ,  H01L21/761 ,  H01L29/1033

Abstract: 本发明公开了一种带隔离的隧穿场效应晶体管的制备方法，属于CMOS超大集成电路(ULSI)中的场效应晶体管逻辑器件与电路领域。在该方法中，采用相对高阻的p型硅片直接用作TFET器件的沟道区和体区，且相比标准CMOS IC工艺，增加了一块用于注入N—的掩膜版，通过在沟道较深处注入N—隔离区，实现了隧穿场效应晶体管(TFET)在电路应用中器件的隔离，同时不影响器件性能和器件面积。

公开(公告)号：CN104332500A

公开(公告)日：2015-02-04

申请号：CN201410448985.4

申请日：2014-09-04

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  黄芊芊 ,  吴春蕾 ,  王佳鑫 ,  朱昊 ,  王阳元

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/49 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/7835 ,  H01L29/401 ,  H01L29/495 ,  H01L29/4958 ,  H01L29/66446 ,  H01L29/66492 ,  H01L29/66969

Abstract: 一种阻变栅隧穿场效应晶体管，包括一个控制栅层、一个栅介质层、一个半导体衬底、一个隧穿源区、一个低掺杂漏区和一个沟道区；控制栅采用栅叠层结构，依次为：底电极层、挥发性阻变材料层、顶电极层；挥发性阻变材料层为具有挥发性阻变特性的材料层；沟道区位于隧穿源区的上方，且位置与隧穿源区部分重叠，在沟道区与隧穿源区界面处形成隧穿结；低掺杂漏区位于控制栅的水平方向的另一侧，且与控制栅之间有水平间距；低掺杂漏区和隧穿源区掺有不同掺杂类型的杂质；半导体衬底和沟道区的掺杂类型和隧穿源区一致。该结构具有大的开态电流和陡直的亚阈值斜率，且工作在低偏压下，可满足低压低功耗逻辑器件和逻辑电路的应用需求。

公开(公告)号：CN104241374A

公开(公告)日：2014-12-24

申请号：CN201410438265.X

申请日：2014-08-29

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  吴春蕾 ,  黄芊芊 ,  王佳鑫 ,  王阳元

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/10 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/7391 ,  H01L29/36 ,  H01L29/66356

Abstract: 本发明公布了一种深能级杂质隧穿场效应晶体管及其制备方法，该深能级杂质隧穿场效应晶体管包括隧穿源区、深能级杂质掺杂区、沟道区、漏区和控制栅；控制栅位于沟道区的上方；深能级杂质掺杂区在隧穿源区与沟道区交界面处，该深能级杂质的掺杂类型与隧穿源区的掺杂类型相反。本发明提供的深能级杂质隧穿场效应晶体管可以是N型器件或P型器件，其器件结构可在保持隧穿场效应晶体管较陡直的亚阈值斜率的同时，显著提高隧穿晶体管的开态电流。而且制备工艺简单，制备方法完全基于标准的CMOS IC工艺，能有效地在CMOS集成电路中集成TFET器件，极大地降低生产成本，简化工艺流程。

公开(公告)号：CN102364690B

公开(公告)日：2013-11-06

申请号：CN201110341425.5

申请日：2011-11-02

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  黄芊芊 ,  詹瞻 ,  王阳元

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/08 ,  H01L21/336

Abstract: 本发明公开了一种隧穿场效应晶体管及其制备方法，属于场效应晶体管逻辑器件与电路领域。该隧穿场效应晶体管的高掺杂源区由P+高掺杂区和N+高掺杂区两部分组成，并巧妙地通过版图的变化实现了该器件MOSFET和TFET部分的阈值调节，提高了TFET器件的性能且制备方法简单。与现有的TFET相比，在同样的工艺条件、同样的有源区尺寸下该器件可以得到更高的导通电流，且能保持陡直的亚阈值斜率，有望在低功耗领域得到采用，有较高的实用价值。

公开(公告)号：CN103151391A

公开(公告)日：2013-06-12

申请号：CN201310084972.9

申请日：2013-03-18

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  吴春蕾 ,  黄芊芊 ,  王超 ,  王佳鑫 ,  王阳元

IPC: H01L29/788 ,  H01L29/36 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/66977 ,  B82Y10/00 ,  H01L21/266 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/28202 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/0676 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/1041 ,  H01L29/16 ,  H01L29/161 ,  H01L29/20 ,  H01L29/401 ,  H01L29/413 ,  H01L29/41775 ,  H01L29/42376 ,  H01L29/4916 ,  H01L29/495 ,  H01L29/51 ,  H01L29/518 ,  H01L29/66356 ,  H01L29/66439 ,  H01L29/66484 ,  H01L29/66666 ,  H01L29/7391 ,  H01L29/7827 ,  H01L29/7831

Abstract: 一种垂直非均匀掺杂沟道的短栅隧穿场效应晶体管及制备方法。所述短栅隧穿场效应晶体管具有垂直沟道并且沟道区掺杂为缓变非均匀掺杂，沟道掺杂浓度沿垂直方向呈高斯分布并且靠近漏端处沟道掺杂浓度较高，靠近源端处沟道掺杂浓度较低；另外，在垂直沟道两侧具有双控制栅并且控制栅为L型短栅结构，在靠近漏端处沟道存在一个没有栅覆盖的区域，而在源区存在一个栅过覆盖区域。与现有的TFET相比，本发明所述短栅隧穿场效应晶体管，有效抑制了漏端电场对源端隧穿结处隧穿宽度的影响，弱化了输出隧穿电流对漏端电压的超e指数关系，显著改善了器件输出特性。同时，该隧穿场效应晶体管也有利于增大器件导通电流，获得更陡直的亚阈值斜率。

公开(公告)号：CN102945861A

公开(公告)日：2013-02-27

申请号：CN201210486683.7

申请日：2012-11-26

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  黄芊芊 ,  邱颖鑫 ,  詹瞻 ,  王阳元

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/423 ,  H01L21/336 ,  H01L21/28

CPC classification number: H01L29/78 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/42312 ,  H01L29/42364 ,  H01L29/66356 ,  H01L29/66477 ,  H01L29/7391

Abstract: 本发明公开了一种条形栅调制型隧穿场效应晶体管及其制备方法，属于CMOS超大集成电路（ULSI）中的场效应晶体管逻辑器件与电路领域。该隧穿场效应晶体管包括一个控制栅，一个栅介质层，一个半导体衬底，一个高掺杂源区和一个高掺杂漏区，所述高掺杂源区和漏区分别位于控制栅的两侧，所述控制栅为栅长大于栅宽的条形结构，控制栅的一侧与高掺杂漏区连接，控制栅的另一侧向高掺杂源区横向延伸，位于控制栅下的区域为沟道区，该控制栅的栅宽小于2倍的源耗尽层宽度。采用条形栅结构调制了源端隧穿结，实现了等效于源结具有陡直掺杂浓度梯度的效果，提高了TFET器件的性能且制备方法简单。

公开(公告)号：CN102610644A

公开(公告)日：2012-07-25

申请号：CN201110436081.6

申请日：2011-12-22

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  谭斐 ,  安霞 ,  黄芊芊 ,  杨东 ,  张兴

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/10 ,  H01L21/336 ,  H01L21/762

Abstract: 本发明公开了一种抑制辐射引起的背栅泄漏电流的SOI器件及其制备方法。本发明的SOI器件包括半导体衬底、埋氧层、半导体体区、栅区、源区和漏区、栅侧墙以及LDD区，其中在半导体体区引入两个防止泄漏通道产生的隔离保护层，该隔离保护层位于半导体体区中埋氧层的正上方，分别紧临源区和漏区。本发明中的隔离保护层的禁带宽度远远大于硅材料的禁带宽度，所以反型电子在源区和漏区间移动需要克服较大的势垒高度，背栅反型的导电通道很难形成，抑制了辐射时背栅泄漏电流的产生。本发明基于SOI器件的常规工艺，制作方法简单，不需要引入额外的光刻版，且由于隔离保护层并未延展至整个背栅沟道，减小了对前栅阈值电压的影响。

公开(公告)号：CN102522424A

公开(公告)日：2012-06-27

申请号：CN201110436842.8

申请日：2011-12-23

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  谭斐 ,  安霞 ,  黄芊芊 ,  杨东 ,  张兴

IPC: H01L29/32 ,  H01L27/092 ,  H01L21/8238

CPC classification number: H01L29/7833 ,  H01L21/823878 ,  H01L27/0921 ,  H01L29/32

Abstract: 本发明公开了一种减小电荷共享效应的CMOS器件及其制备方法。本发明的CMOS器件在隔离区的正下方设置俘获载流子的附加隔离区。该附加隔离区的材料为多孔硅等，由于多孔硅是一种通过电化学阳极氧化单晶硅片形成的海绵状结构的功能材料，多孔硅的表面层内存在大量的微孔和悬挂键。这些缺陷会在多孔硅的禁带中央形成缺陷态，缺陷态可俘获载流子，导致电阻增大，且随着腐蚀电流密度的增大，孔隙率增大，多孔硅中的缺陷增多。本发明中利用多孔硅中缺陷态俘获载流子的特性可减小重离子引起的电荷共享效应，浅沟道隔离STI区和下方隔离区的形成只需要一次光刻，工艺简单，且可以极大地提高集成电路的抗辐射性能。

公开(公告)号：CN102364690A

公开(公告)日：2012-02-29

申请号：CN201110341425.5

申请日：2011-11-02

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  黄芊芊 ,  詹瞻 ,  王阳元

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/08 ,  H01L21/336

Abstract: 本发明公开了一种隧穿场效应晶体管及其制备方法，属于场效应晶体管逻辑器件与电路领域。该隧穿场效应晶体管的高掺杂源区由P+高掺杂区和N+高掺杂区两部分组成，并巧妙地通过版图的变化实现了该器件MOSFET和TFET部分的阈值调节，提高了TFET器件的性能且制备方法简单。与现有的TFET相比，在同样的工艺条件、同样的有源区尺寸下该器件可以得到更高的导通电流，且能保持陡直的亚阈值斜率，有望在低功耗领域得到采用，有较高的实用价值。