[发明专利]穿隧场效晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种制作穿隧场效晶体管的方法，包含：

提供一基底；

形成一介质层于该基底上，该介质层包含氮氧化镧(LaON)；

形成一高介电常数介电层于该介质层上；

形成一栅极电极于该高介电常数介电层上，其中该栅极电极包括第一栅极电极、第二栅极电极和第三栅极电极，该第二栅极电极设置在该第一栅极电极和该第三栅极电极之间，其中该第二栅极电极包括分别不同于该第一栅极电极和该第三栅极电极的组成，并且该第一栅极电极和该第三栅极电极具有相同的功函数，该功函数小于该第二栅极电极的功函数；

形成一源极区域于该栅极电极的一侧；

形成一通道区域于该源极区域上，其中该通道区域包含一侧壁以及一上表面，该介质层直接设置在该通道区域的该侧壁和该上表面上，并且该高介电常数介电层是直接设置在该介质层上的单独材料层；以及

形成一漏极区域于该栅极电极的另一侧，其中该源极区域和该漏极区域包括不同的导电型式，并且该穿隧场效晶体管是垂直隧穿场效应晶体管。

2.如权利要求1所述的方法，其中该第一栅极电极和第三栅极电极分别包括多个凸起的倒L形拐角。

3.如权利要求1所述的方法，其中该介质层包含氮氧化铪(HfON)。

4.如权利要求1所述的方法，另包含进行一原子沉积制作工艺以形成该高介电常数介电层。

5.如权利要求1所述的方法，其中该高介电常数介电层包含二氧化铪(HfO₂)。

6.如权利要求1所述的方法，其中该源极区域为具有第一导电型式的重掺杂区，该通道区域为具有第二导电型式的掺杂区，且该漏极区域为具有第二导电型式的重掺杂区。

7.如权利要求6所述的方法，其中该源极区域、该通道区域以及该漏极区域的组成均为III-V半导体化合物。

8.如权利要求6所述的方法，其中该第一导电型式为P型且该第二导电型式为N型。

9.如权利要求1所述的方法，其中该第一栅极电极比该第三栅极电极更靠近该源极区域，且该第三栅极电极比该第一栅极电极更靠近该漏极区域。

10.一种穿隧场效晶体管，包含：

介质层，设于一基底上，其中该介质层包含氮氧化镧(LaON)；

高介电常数介电层，设于该介质层上；以及

栅极电极，设于该高介电常数介电层上，其中该栅极电极包括第一栅极电极、第二栅极电极和第三栅极电极，该第二栅极电极设置在该第一栅极电极和该第三栅极电极之间，其中该第二栅极电极包括分别不同于该第一栅极电极和该第三栅极电极的组成，并且该第一栅极电极和该第三栅极电极具有相同的功函数，该功函数小于该第二栅极电极的功函数；

源极区域，设于该栅极电极的一侧；以及

通道区域，设于该源极区域上，其中该通道区域包含一侧壁以及一上表面，该介质层直接设置在该通道区域的该侧壁以及该上表面上，并且该高介电常数介电层是直接设置在该介质层上的单独材料层；以及

漏极区域，设于该栅极电极的另一侧，其中该源极区域和该漏极区域包括不同的导电型式，并且该穿隧场效晶体管是垂直隧穿场效应晶体管。

11.如权利要求10所述的穿隧场效晶体管，其中该第一栅极电极和第三栅极电极分别包括多个凸起的倒L形拐角。

12.如权利要求10所述的穿隧场效晶体管，其中该介质层包含氮氧化铪(HfON)。

13.如权利要求10所述的穿隧场效晶体管，其中该漏极区域设于该通道区域上。

14.如权利要求10所述的穿隧场效晶体管，其中该高介电常数介电层包含二氧化铪(HfO₂)。