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近年来,MOSFET器件尺寸在摩尔定律的指引下不断减小。随着MOSFET器件尺寸的不断减小,短沟道效应和量子效应对器件性能的影响变的日趋严重。隧穿场效应晶体管（TFET:Tunneling Field Effect Transistor）由于不受玻尔兹曼分布的限制,能够得到比60mV/dec更低的亚阈值摆幅（SS:Sub-threshold Swing）,可实现器件速度更快的开启与关断,并大幅降低器件的功耗,被认为是MOSFET最有力的替代者。与MOSFET相比,TFET具有更低的亚阈值摆幅（SS）,在较低的工作电压下能够得到较大的开关电流比,但传统TFET仍存在两个主要不足:（1）其开态电流太小;（2）反向双极效应比较明显。本文在L型TFET的基础上,通过对器件结构进行优化,以达到在不影响开启特性的前提下抑制双极效应的目的。主要内容如下:首先,对L型TFET进行结构优化:（1）采用异质栅介质结构,使得栅在源区和靠近漏的沟道区具有不同的栅控能力,从而有效抑制反向双极电流。仿真结果表明,与传统LTFET相比,引入异质栅介质结构的LTFET,反向双极电流减小了三个数量级,开关电流比提高了100倍;（2）通过轻掺杂漏区的引入,反向隧穿发生时,靠近漏区的隧穿结由于掺杂浓度较低,结处电场强度变小,隧穿电流减小。结果表明,采用轻掺杂漏结构的LTFET在Vds=0.5V时关断电流降低到10-15数量级,开关电流比得到了有效提升;（3）引入栅漏不覆盖结构,降低了栅电压对反向隧穿结处电场的影响,仿真结果表明,引入栅漏不覆盖结构后器件的反向双极电流降低约三个数量级。接着,对上述优化结构的模拟/射频特性进行了对比分析。仿真结果表明,上述优化结构可以有效降低器件的栅漏电容,在Vds=1.8V时栅漏电容可减小到传统LTFET的二分之一,同时,器件的跨导在优化过程中基本不受影响,器件特征频率fT和增益带宽积得到明显提升。最后,论文还对LTFET及其优化结构的工艺实现进行了分析,借助Sentaurus TCAD中的工艺仿真工具Sprocess,对LTFET器件涉及的所有工艺步骤进行了详细仿真,并对Sprocess得到的器件结构进行电学特性仿真。仿真结果与预期结果较为符合。综上所述,本文对传统TFET器件结构优化和工艺制作进行了深入研究。结果表明,引入异质栅介质、轻掺杂漏结构和栅漏不覆盖结构可以有效抑制TFET器件双极效应,本文研究成果对TFET的结构优化与工艺实现具有指导意义。