[发明专利]电子器件和系统，以及用于该电子器件和系统的制造和使用方法

权利要求书

1.一种场效应晶体管，其包括：

在块硅中的掺杂阱；

栅极，其具有长度Lg并且布置在所述掺杂阱的上方以控制漏极和源极之间的导通；

未掺杂沟道，其具有小于5×10¹⁷原子/cm³的掺杂剂浓度，所述未掺杂沟道位于所述漏极和所述源极之间并且位于所述栅极的下方；以及

屏蔽区域，其布置在所述掺杂阱的上方并且与所述掺杂阱接触，所述屏蔽区域布置在所述栅极的下方大于或等于Lg/3的所述栅极下方深度处以设定耗尽深度，所述屏蔽区域具有大于所述未掺杂沟道的掺杂剂浓度的十倍的掺杂剂浓度。

2.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其中所述块硅在所述屏蔽区域的下方没有支撑绝缘层。

3.根据权利要求1或2所述的场效应晶体管，其中所述屏蔽区域在所述漏极和所述源极之间延伸并且分别接触所述漏极和所述源极。

4.根据权利要求1或2所述的场效应晶体管，其中所述屏蔽区域在不接触所述漏极或所述源极的情况下、在所述未掺杂沟道的下方延伸。

5.根据权利要求1-3中的任一项所述的场效应晶体管，还包括阈值电压调节区域，所述阈值电压调节区域具有在屏蔽区域掺杂剂浓度的约1/50至1/2之间的掺杂剂浓度，并且所述阈值电压调节区域布置在所述未掺杂沟道和所述屏蔽区域之间。

6.根据权利要求1-4中的任一项所述的场效应晶体管，其中所述未掺杂沟道形成为第一外延层并且所述阈值电压调节区域形成为第二外延层。

7.根据权利要求1-4中的任一项所述的场效应晶体管，其中所述未掺杂沟道和所述阈值电压调节区域由单个外延层形成。

8.一种用于形成场效应晶体管的工艺，其包括以下步骤：

在块硅中掺杂阱；

将掺杂剂注入到所述阱中，以形成与所掺杂的阱接触的屏蔽区域；

外延地生长未掺杂沟道，所述未掺杂沟道被生长为具有一定厚度，使得所述屏蔽区域在所述未掺杂沟道的下方具有大于或等于Lg/3的栅极下方深度以设定耗尽深度，所述未掺杂沟道具有小于所述屏蔽区域的掺杂剂浓度的十分之一的退火后掺杂剂浓度；以及

形成具有长度Lg并且被布置在所述掺杂阱、所述屏蔽区域和所述未掺杂沟道的上方的栅极，以控制漏极和源极之间的导通。

9.根据权利要求8所述的场效应晶体管，还包括以下步骤：

形成阈值电压调节区域，所述阈值电压调节区域具有在屏蔽区域掺杂剂浓度的约1/50至1/2之间的掺杂剂浓度，并且所述阈值电压调节区域布置在所述未掺杂沟道和所述屏蔽区域之间。

10.根据权利要求9所述的场效应晶体管，还包括以下步骤：

在第一外延层中形成所述未掺杂沟道，并且在第二外延层中形成所述阈值电压调节区域，同时将所述未掺杂沟道维持为具有小于5×10¹⁷原子/cm³的退火后掺杂剂浓度。

11.根据权利要求8-10中的任一项所述的场效应晶体管，其中屏蔽区域注入部是遍及多个场效应晶体管的连续薄片。

12.根据权利要求8-10中的任一项所述的场效应晶体管，其中所述未掺杂沟道被外延地生长为在多个场效应晶体管上连续，并且随后通过隔离步骤将所述多个场效应晶体管分开。

13.一种场效应晶体管，其包括：

缺少绝缘层的在块硅中的掺杂阱；

屏蔽区域，其布置成至少部分地在栅极的下方和所述掺杂阱的上方延伸；

源极和漏极，其具有未掺杂沟道区域在它们之间延伸，并且所述未掺杂沟道区域具有小于5×10¹⁷原子/cm³的退火后掺杂剂浓度；以及

深度耗尽沟道(DDC)，当对所述栅极施加至少预定阈值电压时，所述的深度耗尽沟道可形成在所述源极和所述漏极之间以及所述栅极和所述屏蔽区域之间，所述深度耗尽沟道允许在所述源极和所述漏极之间的电流通过在所述栅极附近形成在所述深度耗尽沟道中的反转区域；以及

其中，所述屏蔽区域接触所述掺杂阱，并且具有大于所述未掺杂沟道区域的所述退火后掺杂剂浓度的十倍的掺杂剂浓度。