[发明专利]隧穿场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述隧穿场效应晶体管包括：

第一掺杂类型衬底；

两个漏极区，分别设于所述第一掺杂类型衬底的相对的两侧；

第一外延层，设置于所述第一掺杂类型衬底及所述两个漏极区上；

两个源极区，设置于所述第一外延层上且每个源极区分别与一漏极区相对应；

栅极区及栅介质层，所述栅极区设置在两个源极区之间且通过所述栅介质层设置在所述第一外延层上，且所述栅极区与两个源极区之间设置所述栅介质层。

2.如权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述隧穿场效应晶体管还包括：

第二外延层，所述第二外延层围绕所述栅介质层设置。

3.如权利要求1或2所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述第一外延层包括凹槽，所述凹槽设置于所述第一外延层远离所述第一掺杂类型衬底的表面，所述栅介质层包括第一部分和两个第二部分，两个第二部分设置于所述第一部分相对的两端，所述栅极区通过所述第一部分设置在所述第一外延层上，所述第二部分设置于所述栅极区与所述源极区之间。

4.如权利要求3所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述栅介质层还包括第一延伸部，所述第一延伸部自所述第二部分远离所述第一部分的端面向外延伸，以覆盖部分所述源极区，所述栅极区包括设置在所述第一部分上的本体及第二延伸部，所述第二延伸部自所述本体远离所述第一部分的端面向外延伸，且所述第二延伸部覆盖在所述第一延伸部上。

5.如权利要求1～3任意一项所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述栅极区为矩形、梯形、T形、U形或者V形中的形状之一。

6.如权利要求1～5任意一项所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述源极区为由所述第一外延层进行第二掺杂类型离子掺杂而形成，所述漏极区由所述第一类型掺杂衬底进行第一掺杂类型离子掺杂而形成。

7.如权利要求6所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，对于所述源区及所述漏区而言，所述第一掺杂类型为P型重掺杂，所述第二掺杂类型为N型重掺杂；或者对于所述源区及所述漏区而言，所述第一掺杂类型为N型重掺杂，第二掺杂类型为P型重掺杂。

8.一种隧穿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述隧穿场效应晶体管的制备方法包括：

提供衬底；

在所述衬底的两个相对的侧边分别形成漏极区，两所述漏极区之间的衬底定义为第一掺杂类型衬底；

在所述第一掺杂类型衬底及所述两个漏极区上设置外延层；

在所述外延层上，且对应每个所述漏极区分别形成一个源极区，位于两个所述源极区下表面以下的外延层定义为第一外延层；

形成覆盖在所述第一外延层上及两个所述源极区相对的两个侧壁的栅介质层，所述栅介质层形成一凹槽；

在所述栅介质层形成的凹槽内形成栅极区。

9.如权利要求8所述的隧穿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤“在所述衬底的两个相对的侧边分别形成漏极区，两所述漏极区之间的衬底定义为第一掺杂类型衬底”包括：

在所述衬底上的一个表面形成第一掩膜层；

图案化所述第一掩膜层，移除所述第一掩膜层相对的两侧边，以露出所述衬底相对的两端面；

对露出的所述衬底相对的两端面进行第一掺杂类型离子掺杂以形成所述漏极区；

移除剩余的所述第一掩膜层，两所述漏极区之间的衬底定义为所述第一掺杂类型衬底。

10.如权利要求9所述的隧穿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤“在所述外延层上，且对应每个所述漏极区分别形成一个源极区，位于两个所述源极区下表面以下的外延层定义为第一外延层”包括：

在所述外延层远离所述第一掺杂类型衬底及所述漏极区域的表面形成第二掩膜层；

图案化所述第二掩膜层，移除所述第二掩膜层相对的两侧边，以露出所述外延层相对的两端面；

对露出的所述外延层的相对的两端面进行第二掺杂类型离子掺杂以形成所述源极区，位于两个源极区下表面以下的外延层定义为第一外延层；

移除剩余的所述第二掩膜层。