[实用新型]改良的混合式无结型鳍状晶体管

说明书

本实用新型提出了一种改良的混合式无结型鳍状晶体管，包括：大粒径，所述大粒径由非结晶硅在SOI硅片上进行固相结晶获取；有源层，其中，浮层的所述有源层的源漏区域包覆在器件两侧以形成无结型鳍状晶体管，其中，将接点直接置于所述有源层的源漏区域上方，以利用所述衬体的浓度使沟道的有效厚度降低；栅极，淀积氧化层以形成栅极氧化物层并通过以及金属化形成所述栅极，其中，通过改变衬体的掺杂浓度来改善I‑V特性；堆栈出多层的结构以形成多层的混合型无结型鳍状晶体管。该实用新型可以有效抑制IOFF，保证衬体侧面的载流子形成沟道，适用于低频且需要高增益的模拟电路系统。

技术领域

本实用新型晶体管技术领域，特别涉及一种改良的混合式无结型鳍状晶体管。

背景技术

鳍状晶体管在短沟道下无结型具有良好的电特性相较于传统的反转型(Inversion Mode) 结构。目前研究的无结型鳍状晶体管大多分为SOI(Silicon OnInsulator,绝缘层上硅)与块材结构，二者都有个自优缺点:Bulk结构可将器件都集成在同样的衬底上，工艺上类似于传统MOSFET，所以在整合性方面更优于SOI结构。而且漏端漏电流可透过衬底的掺杂来抑制。但因为PN结造成的寄生电容会让操作速度变慢，以及衬底效应会使阈值电压影受到响这些都是Bulk结构的缺点。SOI结构可让器件的寄生电容比Bulk结构少上许多，因此之外还可以提升器件速度，没有闩锁效应，并没有衬底漏电成为省电的IC，以及与现有 VLSI(Very Large Scale Integrated Circuits,超大型集成电路)制程技术兼容等等的优点。因此绝缘体上硅晶体管至今仍持续被研究。但SOI结构虽有以上这些优点但由于工艺上使用的硅片较为昂贵且对于I_OFF的抑制能力不如Bulk结构。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种改良的混合式无结型鳍状晶体管，该实用新型具有可以有效抑制IOFF，保证衬底侧面的载流子形成沟道的优点。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种改良的混合式无结型鳍状晶体管，包括：大粒径，所述大粒径由非结晶硅在SOI硅片上进行固相结晶获取；有源层，所述有源层由电子束光刻定义p-type沟道和n-type衬底构成，其中，浮层的所述有源层的源漏区域包覆在器件两侧以形成无结型鳍状晶体管；栅极，淀积氧化层以形成栅极氧化物层并通过以及金属化形成所述栅极，其中，将栅极加宽，以包覆n-type衬底，形成反转型鳍状晶体管；在单一器件里包含所述无结型鳍状晶体管与所述反转型鳍状晶体管以形成混合式无结型鳍状晶体管。

根据本实用新型的改良的混合式无结型鳍状晶体管，可以通过浮层的有源层的源漏区域包覆在器件两侧和栅极加宽，以包覆所述n-type衬底的手段形成无结型鳍状晶体管和反转型鳍状晶体管，并在单一器件里包含无结型鳍状晶体管与反转型鳍状晶体管以形成混合式无结型鳍状晶体管，达到有效抑制IOFF，保证所述n-type衬底侧面的载流子形成沟道，适用于低频且需要高增益的模拟电路系统的目的。

进一步地，所述大粒径由淀积40nm后的非结晶硅在SOI硅片上进行固相再结晶形成。

进一步地，所述n-type衬底由磷元素离子注入SPC层之后以600度热退火形成。

进一步地，所述p-type沟道由磷元素离子注入SPC层之后以600度热退火形成。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型一个实施例的改良的混合式无结型鳍状晶体管的制作工艺流程图；