[發明專利]一種基于平面工藝自對準制備隧穿場效應晶體管的方法

有效

• 申請號: 201010100144.6
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN101777499A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 艾玉杰;黃如;郝志華;范春暉;浦雙雙;王潤聲;云全新
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/3063;H01L21/3065;H01L21/304
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 李稚婷

1.一種基于平面工藝自對準制備隧穿場效應晶體管的方法，包括如下步驟：

1)在襯底上通過淺槽隔離定義有源區，然后依次生長柵介質、淀積多晶硅，并進行多晶硅柵注入；

2)在多晶硅柵上淀積并刻蝕硬介質I，定義溝道區，再淀積硬介質II，并以硬介質I掩膜的上表面為停止層化學機械拋光硬介質II，其中硬介質I和硬介質II是不同的材料，可以通過不同的化學試劑進行選擇性腐蝕；

3)在硬介質I和II掩膜上涂光刻膠，在即將形成漏區的區域上方光刻定義一通孔，通過該通孔濕法腐蝕去掉該區域上方的硬介質II，再去掉光刻膠，隨后各向異性刻蝕去掉該區域上方的多晶硅，進行n型離子摻雜注入形成器件的漏區；

4)覆蓋漏區淀積硬介質II，并以硬介質I掩膜的上表面為停止層化學機械拋光硬介質II，形成保護漏區的硬掩膜；

5)在硬介質I和II掩膜上涂光刻膠，在即將形成源區的區域上方光刻定義一通孔，通過該通孔濕法腐蝕去掉該區域上方的硬介質II，再去掉光刻膠，隨后各向異性刻蝕去掉該區域上方的多晶硅，進行p型離子摻雜注入形成器件的源區；

6)覆蓋源區淀積硬介質II，并以硬介質I掩膜的上表面為停止層化學機械拋光硬介質II，形成保護源區的硬掩膜；

7)退火激活雜質，完成晶體管制作的后道工序。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬介質I是氮化硅，硬介質II是氧化硅；或者硬介質I是氧化硅，硬介質II是氮化硅。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，采用化學氣相淀積法淀積硬介質I和硬介質II。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟6)和7)之間增加下述步驟：通過濕法腐蝕去除溝道區上方的硬介質I，再在此區域淀積硬介質II并平坦化，形成保護整個有源區的硬介質II掩膜。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1)中通過干氧氧化法生長一層氧化硅作為柵介質，在柵介質上采用化學氣相沉積淀積多晶硅。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中定義溝道區的具體步驟是：淀積硬介質I并在其上涂一層光刻膠，光刻定義溝道區，然后通過刻蝕將光刻膠上的圖形轉移到硬介質I掩膜上，隨后去掉光刻膠。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬介質II是氧化硅，在所述步驟3)和5)中采用氫氟酸濕法腐蝕去掉硬介質II。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4)和6)中采用等離子體增強化學氣相沉積法淀積硬介質II。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟7)在氮氣中快速熱退火激活雜質。