一种平面互补型隧穿场效应晶体管反相器 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN110459541A

(43)申请公布日2019.11.15

(21)申请号CN201910569151.1

(22)申请日2019.06.27

(71)申请人西安电子科技大学

地址710071陕西省西安市太白南路2号

(72)发明人吕红亮孟凡康芦宾张玉明吕智军朱翊

(74)专利代理机构西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人张捷

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种平面互补型隧穿场效应晶体管

反相器

(57)摘要

本发明涉及一种平面互补型隧穿场

效应晶体管反相器，是由InAs/Si异质结

TFET和Ge/Si异质结TFET组成的平面结

构，其中，InAs/Si异质结TFET和Ge/Si

异质结TFET分别作为NTFET与PTFET。

本发明新型平面CTFET反相器中的

NTFET与PTFET的隧穿结处均采用沟道

覆盖源区的异质隧穿结形式，异质结隧穿

可以提高反相器的工作频率，并且可以通

过调控沟道覆盖源区的长度调节NTFET与

PTFET的隧穿电流。NTFET与PTFET均

为埋层漏的平面结构，利用电学特性隔离

的方式避免了漏空隔离的工艺复杂度，而

且可以实现与传统CMOS工艺的兼容。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

2022-05-13授权发明专利权授予

权利要求说明书

1.一种平面互补型隧穿场效应晶体管反相器,其特征在于,包括:

本征Si衬底(1);

隔离区(2),位于所述本征Si衬底(1)的上表面,其底部延伸至所述本征Si衬底(1)的内

部,所述隔离区(2)分别设置在所述本征Si衬底(1)的两侧和中部;

P

+

源区(3)、N

+

漏区(4)、P

+

漏区(5)和N

+

源区(6),依次间隔设置在所述本征Si衬底(1)的上表面,其底部均延伸至所述本征Si

衬底(1)的内部,且所述N

+

漏区(4)和所述P

+

漏区(5)位于中部所述隔离区(2)的两侧;

InAs沟道层(7),位于所述本征Si衬底(1)上,且与所述P

+

源区(3)和所述N

+

漏区(4)的至少一部分接触;

Ge沟道层(8),位于所述本征Si衬底(1)上,且与所述P

+

漏区(5)和所述N

+

源区(6)的至少一部分接触;

两个栅氧化层(9),分别位于所述InAs沟道层(7)和所述Ge沟道层(8)上;

两个栅金属层(10),分别位于相应的所述栅氧化层(9)上;

两个源极金属层(11),均位于所述本征Si衬底(1)上且分别与所述P

+

源区(3)和所述N

+

源区(6)接触;

两个漏极金属层(12),分别位于所述InAs沟道层(7)和所述Ge沟道层(8)上;

钝化层(13),位于所述栅金属层(10)、所述源极金属层(11)和所述漏极金属层(12)之间,

以及所述本征Si衬底(1)上未被覆盖的区域;

互连金属层(14),位于所述栅金属层(10)、所述源极金属层(11)和所述漏极金属层(12)

上,且所述栅金属层(10)上的所述互连金属层(14)相互连接,所述漏极金属层(12)上的

所述互连金属层(14)相互连接。

2.根据权利要求1所述的平面互补型隧穿场效应晶体管反相器,其特征在于,所述P

+

源区(3)和所述P

+

漏区(5)的掺杂浓度为2×10

19

-5×10

19

cm

-3

。

3.根据权利要求1所述的一种平面互补型隧穿场效应晶体管反相器,其