Short channel fermi-threshold field effect transistors...

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H - Electricity

01

L

H01L 29/78 (2006.01) H01L 21/336 (2006.01) H01L 29/10 (2006.01)

Patent

CA 2241684

A Fermi-FET includes a drain field termination region between the source and drain regions, to reduce and preferably prevent injection of carriers from the source region into the channel as.a result of drain bias. The drain field terminating region prevents excessive drain induced barrier lowering while still allowing low vertical field in the channel. The drain field terminating region is preferably embodied by a buried counterdoped layer between the source and drain regions, extending beneath the substrate surface from the source region to the drain region. The buried counterdoped layer may be formed using a three tub structure which produces three layers between the spaced apart source and drain regions. The drain field terminating region may also be used in a conventional MOSFET. The channel region is preferably formed by epitaxial deposition, so that the channel region need not be counterdoped relative to the drain field terminating region. Higher carrier mobility in the channel may thereby be obtained for a given doping level.

Un TEC de Fermi comprend une zone terminale de champ de drain située entre les zones drain et source, de façon à diminuer et de préférence à éviter l'injection dans le canal de porteurs provenant de la source par suite à la polarisation du drain. La zone terminale du champ de drain empêche l'abaissement excessif de l'effet barrière induit par le drain, tout en laissant persister un faible champ vertical dans le canal. Elle est de préférence constituée d'une couche contre-dopée enfouie entre la source et le drain, et s'étendant sous la surface du substrat depuis la source vers le drain. On peut former la couche contre-dopée enfouie en utilisant une structure à trois cuvettes qui donne trois couches entre la source et le drain éloignés l'un de l'autre. La zone terminale du champ de drain peut également être utilisée dans un transistor à effet de champ MOS classique. On forme de préférence la zone canal par dépôt épitaxial, ce qui évite l'obligation de la contre-doper par rapport à la zone terminale du champ de drain. Ceci permet une plus grande mobilité des porteurs dans le canal pour un niveau de dopage donné.

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