公开(公告)号：WO2015066971A1

公开(公告)日：2015-05-14

申请号：PCT/CN2014/070352

申请日：2014-01-09

Applicant: 北京大学

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

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

CPC classification number: H01L29/66977 ,  H01L21/266 ,  H01L21/3065 ,  H01L21/3085 ,  H01L21/324 ,  H01L29/0657 ,  H01L29/0676 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/1033 ,  H01L29/36 ,  H01L29/66356 ,  H01L29/66666 ,  H01L29/7391 ,  H01L29/7827

Abstract: 本发明公开了一种结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利用垂直沟道区三面包围的高掺杂源区提供的PN结能有效耗尽沟道区，使得栅下表面沟道能带提高，当器件发生带带隧穿时能获得比传统TFET更陡的能带和更窄的隧穿势垒宽度，等效实现了陡直的隧穿结掺杂浓度梯度的效果，从而大幅提高传统TFET的亚阈特性并同时提升器件的导通电流。本发明在与现有的CMOS工艺兼容的条件下，一方面有效地抑制了器件的双极导通效应，同时能抑制小尺寸下源结边角处的寄生隧穿电流，能等效实现陡直的源结掺杂浓度的效果。

公开(公告)号：WO2015070528A1

公开(公告)日：2015-05-21

申请号：PCT/CN2014/070364

申请日：2014-01-09

Applicant: 北京大学

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

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/36 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/0638 ,  H01L21/02238 ,  H01L21/26513 ,  H01L21/266 ,  H01L21/308 ,  H01L21/32139 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/1033 ,  H01L29/36 ,  H01L29/66659 ,  H01L29/7391 ,  H01L29/7835

Abstract: 提供了一种抑制隧穿晶体管泄漏电流的方法及相应的器件和制备方法，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。通过在源区（10）和隧穿结下方的体区之间插入绝缘层（7），而在源区和沟道之间的隧穿结处不插入绝缘层，从而有效抑制了小尺寸TFET器件体内的源漏直接隧穿泄漏电流，并能有效改善亚阈值斜率。相应的器件制备方法与现有的CMOS工艺完全兼容。

公开(公告)号：WO2015070555A1

公开(公告)日：2015-05-21

申请号：PCT/CN2014/074368

申请日：2014-03-31

Applicant: 北京大学

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

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/08 ,  H01L21/331 ,  H01L21/28

CPC classification number: H01L29/7835 ,  H01L21/02636 ,  H01L21/0274 ,  H01L21/26513 ,  H01L21/266 ,  H01L21/28238 ,  H01L21/308 ,  H01L21/32139 ,  H01L21/324 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/0692 ,  H01L29/08 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/1033 ,  H01L29/165 ,  H01L29/205 ,  H01L29/225 ,  H01L29/267 ,  H01L29/66356 ,  H01L29/66659 ,  H01L29/66977 ,  H01L29/7391

Abstract: 本发明公开了一种三面源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。本发明利用三面源的强耗尽作用，器件能等效实现陡直的源结掺杂浓度的效果，更加显著地优化TFET器件的亚阈值斜率，并同时提升器件的导通电流，且栅和漏之间存在栅未覆盖区，一方面有效地抑制了器件的双极导通效应，同时能抑制小尺寸下源结边角处的寄生隧穿电流。该器件的制备方法简单且精确可控，利用刻蚀后外延的方法生成沟道能进一步有利于实现陡直的源掺杂浓度梯度和形成异质结，且后栅工艺的制备流程有利于集成形成高质量的高k栅介质/金属栅，进一步提高器件的性能。

公开(公告)号：WO2014146417A1

公开(公告)日：2014-09-25

申请号：PCT/CN2013/084718

申请日：2013-09-30

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：WO2015027676A1

公开(公告)日：2015-03-05

申请号：PCT/CN2014/070322

申请日：2014-01-08

Applicant: 北京大学

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

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/417 ,  H01L29/423 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/7833 ,  H01L21/0415 ,  H01L29/0865 ,  H01L29/1033 ,  H01L29/41775 ,  H01L29/66356 ,  H01L29/66492 ,  H01L29/7391

Abstract: 一种隧穿场效应晶体管，包括半导体衬底（1）、栅介质层（3）、控制栅（4）、掺杂源区和掺杂漏区（5），掺杂源区和掺杂漏区分别位于控制栅的两侧，掺杂源区由较低浓度的深结掺杂区（6）和高浓度的浅结掺杂区（7）两部分组成，且这两部分掺有不同类型的杂质，较低浓度的深结掺杂源区和掺杂漏区的杂质类型和浓度均一致，控制栅为条形结构，控制栅的一侧与掺杂漏区连接，控制栅的另一侧向掺杂源区横向延伸，条形栅下无掺杂区域，器件的有源区俯视呈"工"字型。