[發明專利]一種耐高壓的隧穿晶體管及其制備方法

無效

• 申請號: 201210009396.7
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102544104A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 崔寧;梁仁榮;王敬;許軍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種耐高壓的隧穿晶體管，其特征在于，包括：

半導體襯底及其上形成的漏極，所述漏極為重摻雜；

外延層，所述外延層形成在所述漏極之上，在所述外延層內形成有隔離區；

埋層，所述埋層形成于所述外延層內，所述埋層的摻雜類型與所述漏極的摻雜類型相反，所述埋層為輕摻雜；

源極，所述源極形成于所述埋層內且暴露于所述外延層的上表面，所述源極的摻雜類型與所述漏極的摻雜類型相反，所述源極為重摻雜；

柵介質和柵極，所述柵介質形成于所述外延層之上，所述柵極形成于所述柵介質之上；

源極金屬層和漏極金屬層，所述源極金屬層形成于所述源極之上，所述漏極金屬層形成于漏極之下。

2.如權利要求1所述的耐高壓的隧穿晶體管，其特征在于，所述外延層的材料為硅、鍺硅、硅/鍺硅多層復合結構、碳化硅或III-V族半導體材料。

3.如權利要求1或2所述的耐高壓的隧穿晶體管，其特征在于，所述外延層為本征材料或者輕摻雜材料。

4.如權利要求1所述的耐高壓的隧穿晶體管，其特征在于，所述隧穿晶體管的形狀為多邊形、圓形、線形和弧形組成的圖形、或者不規則弧線組成的圖形。

5.如權利要求1或4所述的耐高壓的隧穿晶體管，其特征在于，所述隧穿晶體管的形狀為菱形。

6.如權利要求1所述的耐高壓的隧穿晶體管，其特征在于，所述柵介質層為功函數調諧層。

7.如權利要求1所述的耐高壓的隧穿晶體管，其特征在于，在所述柵介質和柵極的側壁上形成有隔離層。

8.如權利要求1所述的耐高壓的隧穿晶體管，其特征在于，所述源極金屬層和漏極金屬層的材料為金屬半導體合金。

9.如權利要求1或8所述的耐高壓的隧穿晶體管，其特征在于，所述源極金屬層和柵極之上形成有鈍化層，所述鈍化層上具有貫通至所述源極金屬層和柵極的引線孔。

10.如權利要求9所述的耐高壓的隧穿晶體管，其特征在于，所述鈍化層之上形成有引線金屬層，所述引線金屬層通過引線孔與所述源極金屬層和柵極連接。

11.一種耐高壓的隧穿晶體管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：提供襯底，在所述襯底上形成有重摻雜的漏極；

S2：在所述漏極上形成外延層；

S3：在所述外延層內形成隔離區；

S4：在所述外延層之上形成柵介質；

S5：在所述柵介質之上形成柵極；

S6：光刻、刻蝕、去膠，形成柵堆疊；

S7：光刻，在掩膜掩蔽的情況下進行離子注入，注入類型與漏極相反，并擴散，退火形成埋層，所述埋層為輕摻雜；

S8：光刻，在掩膜掩蔽的情況下進行離子注入，注入類型與漏極相反，并擴散，退火形成源極，所述源極為重摻雜；

S9：在源極之上形成源極金屬層，在漏極之下形成漏極金屬層。

12.如權利要求11所述的耐高壓的隧穿晶體管的制備方法，其特征在于，在所述步驟S7和S8之后具有以下步驟：在柵堆疊側壁上形成隔離層。

13.如權利要求11所述的耐高壓的隧穿晶體管的制備方法，其特征在于，在所述步驟S9之后具有以下步驟：

S10：在所述源極金屬層和柵極之上形成鈍化層，然后光刻，刻蝕，在所述鈍化層上形成貫通至所述源極金屬層和柵極的引線孔；

S11：在所述鈍化層之上形成引線金屬層，所述引線金屬層通過引線孔與所述源極金屬層和柵極連接。