本发明提供一种具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管及其形成方法,该隧穿晶体管包括:具有第一掺杂类型的半导体衬底,所述半导体衬底为源区或漏区;形成在所述半导体衬底上的沟道区,其中,所述半导体衬底上未形成所述沟道区的区域形成有绝缘层;形成在所述沟道区和绝缘层上的具有第二掺杂类型的漏区或源区,所述漏区或源区的第一部分包覆所述沟道区的第一部分;形成在所述漏区或源区的第一部分上的栅结构,所述栅结构包覆所述漏区或源区的第一部分。根据本发明实施例的隧穿晶体管可以改善TFET器件的驱动能力。
1.一种具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管,其特征在于,包括:具有第一掺杂类型的半导体衬底,所述半导体衬底为源区或漏区;形成在所述半导体衬底上的沟道区,其中,所述半导体衬底上未形成所述沟道区的区域形成有绝缘层;形成在所述沟道区和绝缘层上的具有第二掺杂类型的漏区或源区,所述漏区或源区的第一部分包覆所述沟道区的第一部分;形成在所述漏区或源区的第一部分上的栅结构,所述栅结构包覆所述漏区或源区的第一部分。
2.如权利要求1所述的具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管,其特征在于,所述沟道区为形成在所述半导体衬底上的半导体纳米线或纳米带。
3.如权利要求1所述的具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管,其特征在于,所述漏区或源区的材料包括:Ge、SiGe、应变Si或者III-V族材料。
4.如权利要求1所述的具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管,其特征在于,所述漏区或源区为在所述沟道区的第一部分表面和所述绝缘层上外延形成,所述漏区或源区的厚度小于10nm。
5.如权利要求1所述的具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管,其特征在于:所述漏区或源区为P型重掺杂,所述沟道区为P型弱掺杂、N型弱掺杂或者本征,所述半导体衬底为N型重掺杂;或者所述漏区或源区为N型重掺杂,所述沟道区为N型弱掺杂、P型弱掺杂或者本征,所述半导体衬底为P型重掺杂。
6.如权利要求1所述的具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管,其特征在于:所述沟道区包括第二部分,所述沟道区的第二部分未被所述漏区或源区的第一部分包覆,所述沟道区的第二部分上形成有第一电极;所述漏区或源区包括第二部分,所述漏区或源区的第二部分覆盖在所述绝缘层上,所述漏区或源区的第二部分上形成有第二电极。
7.一种具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管的形成方法,其特征在于,包括以下步骤:提供半导体衬底,对所述半导体衬底进行第一类型掺杂以形成源区或漏区;在所述半导体衬底上形成沟道区;在所述半导体衬底上未形成所述沟道区的区域形成绝缘层;在所述沟道区和绝缘层上形成漏区或源区,对所述漏区或源区进行第二类型掺杂,所述漏区或源区的第一部分包覆所述沟道区的第一部分,所述漏区或源区的第二部分覆盖在所述绝缘层上,所述沟道区的第二部分暴露;在所述漏区或源区的第一部分上形成栅结构,所述栅结构包覆所述漏区或源区的第一部分。
8.如权利要求7所述的具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管的形成方法,其特征在于,形成所述沟道区包括:在所述半导体衬底上生长半导体纳米线或纳米带,以形成所述沟道区。
9.如权利要求7所述的具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管的形成方法,其特征在于,所述漏区或源区的材料包括:Ge、SiGe、应变Si或者III-V族材料。
10.如权利要求7所述的具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管的形成方法,其特征在于,形成所述漏区或源区包括:在所述沟道区和绝缘层上外延生长漏区或源区材料层;根据预设图案刻蚀所述漏区或源区材料层,以形成所述漏区或源区;对所述漏区或源区进行第二类型掺杂。
11.如权利要求7所述的具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管的形成方法,其特征在于,形成所述栅结构包括:在所述漏区或源区的第一部分上形成高介电常数介质层;根据预设图案刻蚀所述高介电常数介质层,以形成栅介质层,所述栅介质层包覆所述漏区或源区的第一部分。
12.如权利要求11所述的具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管的形成方法,其特征在于,形成所述栅介质层之后还包括:在所述栅介质层上形成栅电极,在所述沟道区的第二部分上形成第一电极,以及在所述漏区或源区的第二部分上形成第二电极。
13.如权利要求7所述的具有准同轴电缆结构的隧穿晶体管的形成方法,其特征在于,形成所述源区、漏区和沟道区包括:对所述半导体衬底进行N型重掺杂以形成所述源区或漏区,对所述漏区或源区进行P型重掺杂,以及对所述沟道区进行P型弱掺杂、N型弱掺杂或者本征;或者对所述半导体衬底进行P型重掺杂以形成所述源区或漏区,对所述漏区或源区进行N型重掺杂,以及对所述沟道区进行P型弱掺杂、N型弱掺杂或者本征。技术领域
本发明涉及半导体设计和制造技术领域,特别涉及一种具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管及其形成方法。
背景技术
长期以来,为了获得更高的芯片密度、更快的工作速度以及更低的功耗。金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的特征尺寸一直遵循着所谓的摩尔定律(Moore’sxa0law)不断按比例缩小,其工作速度越来越快。当前已经进入到了纳米尺度的范围。然而,随之而来的一个严重的挑战是出现了短沟道效应,例如亚阈值电压下跌(Vtxa0roll-off)、漏极引起势垒降低(DIBL)、源漏穿通(punchxa0through)等现象,使得器件的关态泄漏电流显著增大,从而导致性能发生恶化。当前,为了减小短沟道效应带来的负面影响,人们提出了各种各样的改进措施,其中尤为突出的是隧穿场效应晶体管(tunnelingxa0fieldxa0effectxa0transistor,TFET)。由于MOSFET器件处在亚阈值状态时,器件为弱反型,此时热电子发射为主要的导电机制,因此,在室温下MOSFET的亚阈值斜率受限于60mV/dec。相对于传统的MOSFET而言,一方面,因为隧穿场效应晶体管器件的有源区本质上为隧穿结,因此,隧穿场效应晶体管具有更弱的甚至没有短沟道效应;同时,隧穿场效应晶体管的主要电流机制为带-带隧穿(band-to-bandxa0tunneling),在亚阈值区以及饱和区漏极电流与外加的栅源电压呈指数关系,因此隧穿场效应晶体管具有更低的亚阈值斜率,并且电流几乎不受温度的影响。隧穿场效应晶体管的制备工艺与传统的互补型金属-氧化物-半导体场效应晶体管(CMOSFET)工艺相兼容。TFET晶体管的结构是基于金属-氧化物-半导体栅控的p-i-n二极管,如图1所示,为现有技术中一个典型的n型沟道TFET。具体地,N型沟道TFET包含一个P型掺杂的源区1000’和一个N型掺杂的漏区2000’,源区和漏区之间被一个沟道区3000’所隔离开,栅堆叠4000’包含一个位于沟道区上方的栅介质层和一个栅电极。在TFET器件的关闭状态,即没有施加栅压时,源区1000’和漏区2000’之间形成的结为反向偏置的二极管,而由反向偏置二极管建立的势垒大于通常互补型MOSFET所建立的势垒,因此,这就导致了即使沟道长度非常短的时候TFET器件的亚阈值泄漏电流和直接隧穿电流大大降低。当对TFET的栅极施加电压,在场效应的作用下器件的沟道区3000’产生一个电子的通道,一旦沟道中的电子浓度发生简并,那么在源区1000’和沟道区3000’之间就会形成一个隧穿结,隧穿产生的隧穿电流通过这个隧穿结。从能带的角度来看,这种基于栅控P-I-N二极管结构的隧穿场效应晶体管是通过控制栅极电压来调节源区1000’和沟道区3000’之间所形成的PN结的隧道长度。现有的水平隧穿的TFET器件的缺点在于:由于水平隧穿的截面积较小,导致驱动电流过小,影响TFET器件的驱动性能。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一,特别是解决或避免出现TFET器件的上述缺点。为达到上述目的,本发明一方面提出一种具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管,包括:具有第一掺杂类型的半导体衬底,所述半导体衬底为源区或漏区;形成在所述半导体衬底上的沟道区,其中,所述半导体衬底上未形成所述沟道区的区域形成有绝缘层;形成在所述沟道区和绝缘层上的具有第二掺杂类型的漏区或源区,所述漏区或源区的第一部分包覆所述沟道区的第一部分;形成在所述漏区或源区的第一部分上的栅结构,所述栅结构包覆所述漏区或源区的第一部分。在本发明的一个实施例中,所述沟道区为形成在所述半导体衬底上的半导体纳米线或纳米带。通过生长纳米线或纳米带形成的沟道区可以进一步在其上形成双栅或环栅(gate-all-around)结构,有利于增加栅对沟道区的控制能力,提高有效电场,增加隧穿概率。在本发明的一个实施例中,所述漏区或源区的材料包括:Ge、SiGe、应变Si或者III-V族材料中的一种。这些半导体材料不仅可以形成异质结,而且禁带宽度小,有利于增大TFET的隧穿概率。在本发明的一个实施例中,所述漏区或源区为在所述沟道区的第一部分表面以及所述绝缘层上外延形成,从而可以使所述漏区或源区的厚度小于10nm,以有效地减小TFET的隧穿路径。在本发明的一个实施例中,所述漏区或源区为P型重掺杂,所述沟道区为P型弱掺杂、N型弱掺杂或者本征,所述半导体衬底为N型重掺杂;或者所述漏区或源区为N型重掺杂,所述沟道区为N型弱掺杂、P型弱掺杂或者本征,所述半导体衬底为P型重掺杂。其中,当源区为P型重掺杂,沟道区为P型弱掺杂、N型弱掺杂或者本征,漏区为N型重掺杂时,构成N型隧穿场效应晶体管;当源区为N型重掺杂,沟道区为P型弱掺杂、N型弱掺杂或者本征,漏区为P型重掺杂时,构成P型隧穿场效应晶体管。在本发明的一个实施例中,所述沟道区包括第二部分,所述沟道区的第二部分未被所述漏区或源区的第一部分包覆,所述沟道区的第二部分上形成有第一电极;所述漏区或源区包括第二部分,所述漏区或源区的第二部分覆盖在所述绝缘层上,所述漏区或源区的第二部分上形成有第二电极。其中,由于沟道区与半导体衬底(即源区或漏区)接触,故第一电极为源电极或漏电极,第二电极对应地为漏电极或源电极。本发明另一方面还提出一种具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管的形成方法,包括以下步骤:提供半导体衬底,对所述半导体衬底进行第一类型掺杂以形成源区或漏区;在所述半导体衬底上形成沟道区;在所述半导体衬底上未形成所述沟道区的区域形成绝缘层;在所述沟道区和绝缘层上形成漏区或源区,对所述漏区或源区进行第二类型掺杂,所述漏区或源区的第一部分包覆所述沟道区的第一部分,所述漏区或源区的第二部分覆盖在所述绝缘层上,所述沟道区的第二部分暴露;在所述漏区或源区的第一部分上形成栅结构,所述栅结构包覆所述漏区或源区的第一部分。在本发明的一个实施例中,形成所述沟道区包括:在所述半导体衬底上生长半导体纳米线或纳米带,以形成所述沟道区。通过生长纳米线或纳米带形成的沟道区可以进一步在其上形成双栅或环栅(gate-all-around)结构,有利于增加栅对沟道区的控制能力,提高有效电场,增加隧穿概率。在本发明的一个实施例中,所述漏区或源区的材料包括:Ge、SiGe、应变Si或者III-V族材料。这些半导体材料不仅可以形成异质结,而且禁带宽度小,有利于增大TFET的隧穿概率。在本发明的一个实施例中,形成所述漏区或源区包括:在所述沟道区和绝缘层上外延生长漏区或源区材料层;根据预设图案刻蚀所述漏区或源区材料层,以形成所述漏区或源区;对所述漏区或源区进行第二类型掺杂。通过外延生长形成的漏区或源区的厚度可以达到小于10nm,从而可以有效地减小TFET的隧穿路径。在本发明的一个实施例中,形成所述栅结构包括:在所述漏区或源区的第一部分上形成高介电常数介质层;根据预设图案刻蚀所述高介电常数介质层,以形成栅介质层,所述栅介质层包覆所述漏区或源区的第一部分。通过淀积形成的高k栅介质层可以达到等效氧化层厚度EOT小于1nm。在本发明的一个实施例中,形成所述栅介质层之后还包括:在所述栅介质层上形成栅电极,在所述沟道区的第二部分上形成第一电极,以及在所述漏区或源区的第二部分上形成第二电极。其中,由于沟道区与半导体衬底(即源区或漏区)接触,故第一电极为源电极或漏电极,第二电极对应地为漏电极或源电极。在本发明的一个实施例中,形成所述源区、漏区和沟道区包括:对所述半导体衬底进行N型重掺杂以形成所述源区或漏区,对所述漏区或源区进行P型重掺杂,以及对所述沟道区进行P型弱掺杂、N型弱掺杂或者本征;或者,对所述半导体衬底进行P型重掺杂以形成所述源区或漏区,对所述漏区或源区进行N型重掺杂,以及对所述沟道区进行P型弱掺杂、N型弱掺杂或者本征。本发明提供一种具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管及其形成方法,通过将沟道区、源区、漏区设置成在具有水平方向同轴电缆的结构,从源区到沟道区的环状隧穿截面相对于普通的平面隧穿截面,隧穿截面积大大增加,栅对沟道区的控制能力显著增强,从而改善TFET器件的驱动能力。另外,由于根据本发明实施例的隧穿晶体管为形成在衬底上的水平结构,故其制造方法可以与现有的水平结构的半导体制造技术兼容,且有利于半导体器件的集成。本发明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,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/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为现有技术中一个典型的n型隧穿场效应晶体管结构图;图2为本发明实施例的具有水平准同轴电缆结构的TFET结构的俯视图;图3-5分别为沿图2所示的具有水平准同轴电缆结构的TFET结构的俯视图中的线AA’、BB’、CC’的剖面图;图6-15为本发明实施例的具有水平准同轴电缆结构的TFET结构的形成方法各步骤的结构剖面图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外,以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例,这样第一和第二特征可能不是直接接触。图2为本发明实施例的具有水平准同轴电缆结构的TFET的结构俯视图,图3-5分别为沿图2中的线AA’、BB’、CC’的剖面图。如图2-5所示,根据本发明实施例的具有水平准同轴电缆结构的TFET包括:具有第一掺杂类型的半导体衬底100,半导体衬底100为源区或漏区(为简明起见,源区或漏区也为100);形成在半导体衬底100上的沟道区200,其中,半导体衬底100上未形成沟道区200的区域形成有绝缘层300;形成在沟道区200和绝缘层300上的具有第二掺杂类型的漏区或源区400,漏区或源区的第一部分401包覆沟道区的第一部分201;形成在漏区或源区400的第一部分上的栅结构500,栅结构500包覆漏区或源区的第一部分401。需说明的是,在本发明各实施例中,以半导体衬底100作为漏区100,形成在沟道区200和绝缘层300上的结构作为源区400。以上限定仅为示例,对于将源漏区互换得到的具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管结构,其不脱离本发明的原理和精神,则同样包含在本发明的保护范围之内。根据本发明实施例的TFET,从沿俯视图图1中BB’的剖面图(图4)可知,内层沟道区200、中间层源区400以及以及位于二者底部的漏区100构成三层水平准同轴电缆结构。其中,源区400包覆在沟道区200的表面,从而使该TFET结构的从沟道区200到源区500的隧穿截面为环状或类环状隧穿截面,相对于普通TFET的平面隧穿截面,隧穿截面积大大增加,栅对沟道区的控制能力显著增强,从而改善TFET器件的驱动能力。半导体衬底100的材料可以包括硅、锗、金刚石、碳化硅、砷化镓、砷化铟或者磷化铟等半导体材料。此外,衬底100可以可选地包括外延层,可以被应力改变以增强其性能,以及也可以包括绝缘体上硅(SOI)结构。在本实施例中,衬底的材料为硅。在本发明优选的实施例中,沟道区200为形成在半导体衬底100上的半导体纳米线或纳米带。通过生长纳米线或纳米带形成的沟道区可以进一步在其上形成双栅或环栅(gate-all-around)结构,有利于增加栅对沟道区的控制能力,提高有效电场,增加隧穿概率。沟道区200的材料可以为本领域技术人员所公知的适合作为沟道区的材料,例如硅。在本发明实施例中,源区400的材料可以包括Ge、SiGe、应变Si或者III-V族材料中的一种,这些半导体材料不仅可以形成异质结,而且禁带宽度小,有利于增大TFET的隧穿概率。源区400可以为在沟道区的第一部分201以及绝缘层300的表面外延形成,源区400的厚度可以小于10nm,较小的源区厚度可以有效地减小TFET的隧穿路径。在本发明实施例中,栅结构500包括栅介质层502和栅电极504,如图2和图4所示。栅介质层502的材料可以是氧化物,例如SiO₂;或者是高k介质材料,包括例如铪基材料,如氧化铪(HfO2),氧化铪硅(HfSiO),氮氧化铪硅(HfSiON),氧化铪钽(HfTaO),氧化铪钛(HfTiO),氧化铪锆(HfZrO),其组合和/或者其它适当的材料。栅电极504的材料可以是多晶硅或者金属。在本发明实施例中,源区400为P型重掺杂,沟道区200为P型弱掺杂、N型弱掺杂或者本征,漏区100为N型重掺杂,以构成N型TFET;源区400为N型重掺杂,沟道区200为N型弱掺杂、P型弱掺杂或者本征,漏区100为P型重掺杂,以构成P型TFET。在本发明实施例中,沟道区200包括第二部分202,沟道区的第二部分202未被源区的第一部分401包覆,沟道区的第二部分202上形成有第一电极204,如图2和图5所示,由于沟道区200与半导体衬底100接触,故第一电极204即为漏电极;源区400包括第二部分402,源区的第二部分402覆盖在绝缘层300上,源区的第二部分402上形成有第二电极404,第二电极404即为源电极,如图2和图3所示。图6-15为本发明实施例的具有水平准同轴电缆结构的TFET结构的形成方法各步骤的结构俯视图及其对应的剖面图。需说明的是,本发明实施例以形成N型TFET为例描述该形成方法,P型TFET的形成方法可以参照下述步骤,在此不再赘述。根据本发明实施例的形成方法包括以下步骤。步骤S101:提供半导体衬底100,对半导体衬底100进行第一类型掺杂以形成源区或漏区。半导体衬底100的材料可以包括硅、锗、金刚石、碳化硅、砷化镓、砷化铟或者磷化铟等半导体材料。此外,衬底100可以可选地包括外延层,可以被应力改变以增强其性能,以及也可以包括绝缘体上硅(SOI)结构。在本实施例中,衬底的材料为硅,并对硅衬底100进行N型重掺杂以形成漏区100。步骤S102:在半导体衬底100上形成沟道区200,如图6和图7所示,其中,图6为该步骤的结构俯视图,图7为沿图6中BB’的剖面图。在本发明实施例中,可以对沟道区200进行P型弱掺杂、N型弱掺杂或者本征。沟道区200的材料可以为本领域技术人员所公知的适合作为沟道区的材料,例如硅。沟道区200可以通过光刻工艺形成,在本发明优选的实施例中,可以半导体衬底100上生长半导体纳米线或纳米带(例如Si纳米线或纳米带)以形成沟道区200。通过生长纳米线或纳米带形成的沟道区可以进一步在其上形成双栅或环栅(gate-all-around)结构,有利于增加栅对沟道区的控制能力,提高有效电场,增加隧穿概率。步骤S103:在半导体衬底100上未形成沟道区200的区域形成绝缘层300。在本发明实施例中,可以在半导体衬底100上淀积绝缘层(例如SiO₂),或者对硅衬底的表面进行氧化以形成SiO₂绝缘层,然后实施光刻、刻蚀,去除沟道区200上的SiO₂绝缘层部分,如图8和图9所示,其中,图8为该步骤的结构俯视图,图9为沿图8中BB’的剖面图。步骤S104:在沟道区200和绝缘层300上形成源区400,对源区400进行第二类型掺杂,源区的第一部分401包覆沟道区的第一部分201,源区的第二部分402覆盖在绝缘层300上,沟道区的第二部分202暴露。形成源区400具体可以包括以下步骤:(4-1)在沟道区200和绝缘层300上外延生长源区材料层403,如图10和图11所示,其中,图10为该步骤的结构俯视图,图11为沿图10中BB’的剖面图。源区材料层403的材料可以包括Ge、SiGe、或者III-V族材料中的一种,这些半导体材料不仅可以形成异质结,而且禁带宽度小,有利于增大TFET的隧穿概率。在本发明实施例中,源区材料层403的材料为SiGe。(4-2)根据预设图案刻蚀源区材料层403以形成源区400,使得源区的第一部分401包覆沟道区的第一部分201,源区的第二部分402位于绝缘层300上,沟道区的第二部分202暴露。如图12和图13所示,其中,图12为该步骤结构俯视图,图13为沿图12中DD’的剖面图。通过外延生长形成的源区的厚度可以达到小于10nm,从而可以有效地减小TFET的隧穿路径。(4-3)对源区400进行第二类型掺杂。在本发明实施例中,对源区进行P型重掺杂。步骤S105:在源区的第一部分401上形成栅结构500,栅结构500包覆源区的第一部分401。在本发明实施例中,形成栅结构700可以包括以下步骤:(5-1)在源区的第一部分401上形成高k介质层。在本发明实施例中,可以通过淀积高k介质材料,例如包括铪基材料,如氧化铪(HfO2),氧化铪硅(HfSiO),氮氧化铪硅(HfSiON),氧化铪钽(HfTaO),氧化铪钛(HfTiO),氧化铪锆(HfZrO),其组合和/或者其它适当的材料以形成高k介质层。高k介质材料的淀积可以采用常规淀积工艺,例如化学气相淀积(CVD)、物理气相淀积(PVD)、脉冲激光淀积(PLD)、原子层淀积(ALD)、等离子体增强原子层淀积(PEALD)或其他方法。(5-2)根据预设图案刻蚀该高k介质层,以形成栅介质层702,栅介质层702包覆源区的第一部分401。如图14和图15所示,其中,图14为该步骤的结构俯视图,图15为沿图14中BB’的剖面图。通过淀积高k介质材料的方式形成的栅介质层可以达到等效氧化层厚度EOT小于1nm。在本发明实施例中,在步骤S105之后,还包括在栅介质层502上形成栅电极504,在沟道区200的第二部分202(未被源区的第一部分401所覆盖的部分)上形成第一电极204,由于沟道区200与半导体衬底100接触,故第一电极204即为漏电极;以及在源区的第二部分402上形成第二电极404,第二电极404即为源电极,如图2-5所示。本发明提供一种具有水平准同轴电缆结构的隧穿晶体管及其形成方法,通过将沟道区、源区、漏区设置成在具有水平方向同轴电缆的结构,从源区到沟道区的环状隧穿截面相对于普通的平面隧穿截面,隧穿截面积大大增加,栅对沟道区的控制能力显著增强,从而改善TFET器件的驱动能力。另外,由于根据本发明实施例的隧穿晶体管为形成在衬底上的水平结构,故其制造方法可以与现有的水平结构的半导体制造技术兼容,且有利于半导体器件的集成。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。