公开(公告)号：CN102157559A

公开(公告)日：2011-08-17

申请号：CN201110048595.4

申请日：2011-03-01

Applicant: 北京大学

Inventor： 詹瞻 ,  黄芊芊 ,  黄如 ,  王阳元

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/423

CPC classification number: H01L29/4238 ,  H01L29/7391

Abstract: 本发明提供了一种低功耗隧穿场效应晶体管TFET，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TFET包括源、漏和控制栅，其中，控制栅向源极端延展成叉指型，该叉指型控制栅由延展出来的栅区和原控制栅区组成，在延展栅区下覆盖的有源区同样是沟道区，材料为衬底材料。本发明采用叉指型栅结构，实现TFET的源区包围沟道，提高器件导通电流。与现有的平面TFET相比，在同样的工艺条件，同样的有源区尺寸下，可以得到更高的导通电流以及更陡直的亚阈值斜率。

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：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：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：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。

公开(公告)号：CN102324434A

公开(公告)日：2012-01-18

申请号：CN201110314591.6

申请日：2011-10-17

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  江文哲 ,  黄芊芊 ,  詹瞻 ,  邱颖鑫

IPC: H01L29/10 ,  H01L29/423 ,  H01L29/78 ,  H01L21/28 ,  H01L21/336

Abstract: 一种肖特基势垒MOS晶体管，包括一个环状栅电极(3)，一个环状栅介质层(2)，环状栅电极侧墙(4)，一个半导体衬底，一个源区(5)，一个环状漏区(6)，其特征是，所述半导体衬底具有有凸起台阶结构；源区位于凸起台阶较高的平面上，环状漏区环绕凸起台阶并位于较低的平面上，栅介质层和栅电极位于凸起台阶的拐角处并围绕住台阶凸起呈环状，栅电极侧墙呈环状围在栅电极外侧并有一定厚度，以作为掩蔽形成漏端的underlap结构。该器件结构采用了台阶结构结合环形栅结构以及不对称源/漏结构，在继承传统SB-MOSFET的优点的基础上，提高了开态导通电流，抑制了双极效应，并且简化了工艺。

公开(公告)号：CN102194884A

公开(公告)日：2011-09-21

申请号：CN201110105079.0

申请日：2011-04-26

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  詹瞻 ,  黄芊芊 ,  王阳元

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/08

Abstract: 本发明公布了一种混合导通机制的场效应晶体管，属于CMOS超大规模集成电路(ULSI)中场效应晶体管逻辑器件领域。该混合导通机制场效应晶体管包括源极、漏极、沟道区以及控制栅，其中源极包含隧穿源极与扩散源极两个部分。对于N型器件来说，源区包含P型的隧穿源极，该区域结深较浅。以及N型的扩散源极，该区域结深较深。而对于P型器件来说，源区包含N型浅的隧穿源极以及P型深的扩散源极。隧穿源极与扩散源极同时都在源电极进行电位引出。漏极的掺杂类型与源端扩散源极相同，衬底的掺杂类型要与隧穿源极掺杂类型相同。与现有的TFET相比，本发明可以有效提高器件的导通电流，提高器件的驱动能力。

公开(公告)号：CN102117835A

公开(公告)日：2011-07-06

申请号：CN201110021582.8

申请日：2011-01-19

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄芊芊 ,  詹瞻 ,  黄如 ,  王阳元

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

CPC classification number: H01L29/435 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/66575 ,  H01L29/78 ,  H01L29/788

Abstract: 本发明提供了一种具有超陡亚阈值斜率的阻变场效应晶体管，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。该阻变场效应晶体管包括一个控制栅电极层、一个栅介质层、一个半导体衬底、一个源掺杂区和一个漏掺杂区，控制栅采用栅叠层结构，其依次为底层——底电极层，中间层——阻变材料层和顶层——顶电极层。本发明与现有的突破传统亚阈值斜率极限的方法相比，该器件有较大的导通电流、较低的工作电压以及较好的亚阈特性。

公开(公告)号：CN102117833A

公开(公告)日：2011-07-06

申请号：CN201110021444.X

申请日：2011-01-19

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄芊芊 ,  詹瞻 ,  黄如 ,  王阳元

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

CPC classification number: H01L29/4238 ,  H01L29/7839

Abstract: 本发明提供了一种结合肖特基势垒和梳状栅结构的复合源MOS晶体管及其制作方法。该复合源MOS晶体管包括一个控制栅电极层、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，在高掺杂源区远离沟道方向的一侧连接一个肖特基源区，控制栅的一端向高掺杂源区延展，延展出来的栅区为延展栅，呈梳齿状，原控制栅区为主栅，在延展栅覆盖下的有源区同样是沟道区，材料为衬底材料，高掺杂源区由半导体高掺杂形成，位于延展栅的每个梳齿两侧，在肖特基源区和延展栅下的沟道处形成肖特基结。本发明与现有的MOSFET相比，在同样的工艺条件，同样的有源区尺寸下可以得到更高的导通电流、更低的泄漏电流以及更陡直的亚阈值斜率。

公开(公告)号：CN102664192B

公开(公告)日：2015-03-11

申请号：CN201210139560.6

申请日：2012-05-08

Applicant: 北京大学

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

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

CPC classification number: H01L29/66977 ,  H01L21/26513 ,  H01L21/266 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/28202 ,  H01L21/28211 ,  H01L21/324 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823814 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/66325 ,  H01L29/7391

Abstract: 本发明提供了一种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。本发明的核心是：对于N型晶体管，掺杂源区在N-掺杂的基础上，在靠近控制栅边缘的一侧又注入P+，使得该注入部分原有的N-掺杂完全被补偿为P+；对于P型晶体管，掺杂源区在P-掺杂的基础上，在靠近控制栅边缘的一侧又注入N+，使得该注入部分原有的P-掺杂完全被补偿为N+。本发明器件结构采用源区两次不同浓度的掺杂注入，有效地结合了MOSFET导通电流大的特征，提高了器件的开态电流，且自适应地实现了该器件MOSFET和TFET部分的阈值调节。