公开(公告)号：CN102117833B

公开(公告)日：2012-07-25

申请号：CN201110021444.X

申请日：2011-01-19

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  黄芊芊 ,  詹瞻 ,  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：CN102074583B

公开(公告)日：2012-03-07

申请号：CN201010560176.4

申请日：2010-11-25

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄芊芊 ,  詹瞻 ,  黄欣 ,  黄如 ,  王阳元

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

CPC classification number: H01L29/7839

Abstract: 本发明提供一种低功耗复合源结构MOS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、一个肖特基源区、一个高掺杂源区和一个高掺杂漏区，控制栅的一端向高掺杂源区延展成T型，延展出来的栅区为延展栅，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，所述肖特基源区和延展栅下的沟道处形成肖特基结。本发明复合源结构结合了肖特基势垒和T型栅，提高了器件性能且制备方法简单，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，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：CN102005481B

公开(公告)日：2011-12-28

申请号：CN201010530475.3

申请日：2010-11-03

Applicant: 北京大学

Inventor： 詹瞻 ,  黄芊芊 ,  黄如 ,  王阳元

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/423

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T型，该T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T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：CN102201450A

公开(公告)日：2011-09-28

申请号：CN201110144333.8

申请日：2011-05-31

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  邱颖鑫 ,  詹瞻 ,  黄芊芊 ,  毛翔

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

Abstract: 本发明公布了一种隧穿场效应晶体管及其制备方法。所述晶体管包括：半导体衬底；第一沟道区和第二沟道区；第一栅叠层区；第二栅叠层区；第一源区；漏区；第二源区；第一栅叠层区中的第一导电层和第二栅叠层区中的第二导电层在沟道区外相连接，构成叉指栅；第三绝缘层；在第三绝缘层中形成第一源区和第二源区上的电极，漏区上的漏电极D和叉指栅上的栅电极G；源电极S。本发明提出的隧穿场效应器件的工作电流在亚阈区时是隧穿电流，在线性区时为MOS场效应管的电流，驱动电流得到很大的提高。同时，制造工艺与传统工艺兼容；由于采用叉指结构实现，同时第一源区起到了衬底引出的作用，节约了面积。

公开(公告)号：CN103594376B

公开(公告)日：2016-02-17

申请号：CN201310552567.5

申请日：2013-11-08

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：CN103474464B

公开(公告)日：2016-02-17

申请号：CN201310377553.4

申请日：2013-08-27

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 ,  H01L29/08 ,  H01L21/336

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

Abstract: 本发明公开了一种复合机制的条形栅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通过改变栅形貌，利用条形栅两侧的PN结耗尽效应使得栅下表面沟道能带提高，改善了器件的亚阈特性，并利用双掺杂源区引入的复合机制有效地提高了器件的开态电流，且“工”字犁的有源区的设计可以大大抑制从两部分掺杂源区到掺杂漏区之间的体泄漏电流，包括源漏直接隧穿电流和穿通电流，抑制了短沟效应，从而使得器件能应用在更小的尺寸下。

公开(公告)号：CN102945861B

公开(公告)日：2015-12-23

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：CN102412302B

公开(公告)日：2013-09-18

申请号：CN201110310001.2

申请日：2011-10-13

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  邱颖鑫 ,  詹瞻 ,  黄芊芊

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

Abstract: 本发明公开了一种抑制双极效应的隧穿场效应晶体管及其制备方法。本发明的隧穿场效应晶体管的漏区与沟道区采用不同的半导体材料，并且漏区的禁带宽度要大于沟道区的禁带宽度，可以有效抑制双极效应，并且降低了器件的亚阈泄漏电流，同时又不影响器件的开态电流，因此可以提高器件的开关电流比，也降低了器件的亚阈斜率，非常明显地提高了器件的性能。

公开(公告)号：CN102201450B

公开(公告)日：2012-10-10

申请号：CN201110144333.8

申请日：2011-05-31

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  邱颖鑫 ,  詹瞻 ,  黄芊芊 ,  毛翔

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

Abstract: 本发明公布了一种隧穿场效应晶体管及其制备方法。所述晶体管包括：半导体衬底；第一沟道区和第二沟道区；第一栅叠层区；第二栅叠层区；第一源区；漏区；第二源区；第一栅叠层区中的第一导电层和第二栅叠层区中的第二导电层在沟道区外相连接，构成叉指栅；第三绝缘层；在第三绝缘层中形成第一源区和第二源区上的电极，漏区上的漏电极D和叉指栅上的栅电极G；源电极S。本发明提出的隧穿场效应器件的工作电流在亚阈区时是隧穿电流，在线性区时为MOS场效应管的电流，驱动电流得到很大的提高。同时，制造工艺与传统工艺兼容；由于采用叉指结构实现，同时第一源区起到了衬底引出的作用，节约了面积。

公开(公告)号：CN102208446A

公开(公告)日：2011-10-05

申请号：CN201110098730.6

申请日：2011-04-20

Applicant: 北京大学

Inventor： 黄如 ,  詹瞻 ,  黄芊芊 ,  王阳元

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/43 ,  H01L29/36

CPC classification number: H01L21/26506 ,  H01L29/1041 ,  H01L29/78

Abstract: 本发明公布了一种隧穿电流放大晶体管，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。该隧穿电流放大晶体管包括半导体衬底、发射极、漏极、浮空隧穿基极以及控制栅，所述漏极、浮空隧穿基极以及控制栅构成一个常规的TFET结构，而发射极的掺杂类型与浮空隧穿基极相反，发射极的位置相对于漏极在浮空隧穿基极的另一侧，并且发射极与浮空隧穿基极之间的半导体类型与浮空隧穿基极相同。与现有的TFET相比，本发明隧穿电流放大晶体管可以有效的提高器件的导通电流，提高器件的驱动能力。