[發明專利]一種雙柵鰭型場效應晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 201210232236.9
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN103531618A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 張海洋;王新鵬
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/10;H01L29/78;H01L21/28;H01L21/336
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

1.一種雙柵鰭型場效應晶體管，包括：

底部柵極;

在所述底部柵極上形成的第一介電層；

位于所述第一介電層頂部的兩個底部接觸；

在所述第一介電層和所述底部接觸上形成的鰭型可調溝道層；

在所述鰭型可調溝道層上與所述兩個底部接觸對應的位置處形成的源極和漏極；

在所述鰭型可調溝道層上、所述源極和漏極之間形成的絕緣體；

在所述絕緣體上形成的第二介電層；

在所述第二介電層上形成的頂部柵極。

2.根據權利要求1所述的鰭型場效應晶體管，其特征在于所述可調溝道層包括石墨烯層。

3.根據權利要求1所述的鰭型場效應晶體管，其特征在于所述可調溝道層層是懸浮的。

4.根據權利要求1所述的鰭型場效應晶體管，其中所述絕緣體為拓撲絕緣體。

5.根據權利要求1所述的鰭型場效應晶體管，其中所述第一介電層的材料為氧化硅。

6.根據權利要求1所述的鰭型場效應晶體管，其特征在于所述頂部柵極、源極和漏極的材料是Ni。

7.根據權利要求1所述的鰭型場效應晶體管，其特征在于所述底部柵極的材料是摻雜Si。

8.根據權利要求1所述的鰭型場效應晶體管，其特征在于，所述第二介電層的材料是Al2O3。

9.根據權利要求1所述的鰭型場效應晶體管，其特征在于，所述底部接觸的材料為Ti、Pd或Au。

10.一種形成雙柵鰭型場效應晶體管的方法，包括：

提供底部柵極；

在所述底部柵極上形成第一介電層；

在所述第一介電層的頂部形成兩個與源漏極對應的底部接觸；?

在所述第一介電層和所述底部接觸上形成鰭型可調溝道層；

在所述鰭型可調溝道層上與所述兩個底部接觸對應的位置處形成源極和漏極；

在所述鰭型可調溝道層上、所述源極和漏極之間形成絕緣體；

在所述絕緣體上形成第二介電層；

在所述第二介電層上形成頂部柵極。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述絕緣體為拓撲絕緣體。

12.根據權利要求10所述的方法，其中所述可調溝道層包括石墨烯層。

13.根據權利要求12所述的方法，其中形成所述可調溝道層的步驟包括：

在所述第一介電層和所述底部接觸上形成Cu層；

在所述Cu層上形成所述石墨烯層；

去除所述Cu層。

14.根據權利要求10所述的方法，其中還包括在形成所述源極和漏極之后部分去除所述第一介電層以形成懸浮的可調溝道層的步驟。

15.根據權利要求13所述的方法，其中在所述Cu層上形成石墨烯層的方法是CVD。

16.根據權利要求13所述的方法，其中采用去濕和蒸發的方法去除所述Cu層。

17.根據權利要求11所述的方法，其中形成所述拓撲絕緣層的方法是分子束外延的方法。

18.根據權利要求13所述的方法，其中所述在第一介電層和所述底部接觸上形成Cu層的步驟包括：

在所述第一介電層和所述底部接觸上形成Cu3N層；

在還原氣體中退火所述Cu3N層形成Cu。

19.根據權利要求18所述的方法，其中所述還原氣體是H2。

20.根據權利要求14所述的方法，其中采用濕法刻蝕去除所述部分第一介電層。?

21.根據權利要求10所述的方法，其中所述形成第二介電層的方法是ALD的方法。

22.根據權利要求10所述的方法，其中所述第一介電層的材料為氧化硅。

23.根據權利要求10所述的方法，其特征在于所述頂部柵極、源極和漏極的材料是Ni。

24.根據權利要求10所述的方法，其特征在于所述底部柵極的材料是摻雜Si。

25.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二介電層的材料是Al2O3。