[發(fā)明專利]一種鍺錫隧穿場效應(yīng)晶體管及其制備方法

有效

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• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN102810555A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃如;邱穎鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: H01L29/36
• 分類號: H01L29/36;H01L29/739;H01L21/331
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11360
• 代理人: 張肖琪

1.一種隧穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述隧穿場效應(yīng)晶體管包括：

具有低摻雜的鍺半導(dǎo)體的襯底；

在鍺半導(dǎo)體的襯底上生長的非馳豫的鍺錫薄膜層；

在鍺錫薄膜層上的一端形成的具有第一種摻雜類型的源區(qū)；

在鍺錫薄膜層上的另一端形成的具有第二種摻雜類型的漏區(qū)；

在鍺錫薄膜層上的源區(qū)和漏區(qū)之間形成的溝道區(qū)；

覆蓋在溝道區(qū)上的絕緣層；

在絕緣層上形成的導(dǎo)電層。

2.如權(quán)利要求1所述的隧穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述鍺半導(dǎo)體的襯底的材料采用單晶鍺或絕緣材料上的鍺。

3.如權(quán)利要求1所述的隧穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述鍺錫薄膜層是在鍺半導(dǎo)體的襯底上生長的薄膜，薄膜的厚度需要小于臨界厚度，所述鍺錫薄膜層的厚約幾百納米。

4.如權(quán)利要求1所述的隧穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述絕緣層的絕緣材料采用氧化鋁、氧化鉿、氧化鉭和氧化鑭高K柵材料中的一種。

5.如權(quán)利要求1所述的隧穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述導(dǎo)電層的導(dǎo)電材料采用鋁、氮化鈦和氮化鉭中的一種。

6.如權(quán)利要求1所述的隧穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第一種摻雜類型與第二種摻雜類型的摻雜類型相反。

7.如權(quán)利要求1所述的隧穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述鍺錫薄膜層中錫的組分大于鍺錫薄膜層由間接帶隙轉(zhuǎn)換為直接帶隙時(shí)錫的組分。

8.一種鍺錫隧穿場效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述制備方法，包括以下步驟：

1)提供一個(gè)具有低摻雜的鍺半導(dǎo)體的襯底；

2)在鍺半導(dǎo)體的襯底上分束生長一層鍺錫薄膜層，且在生長過程中通過控制含鍺與含錫化學(xué)反應(yīng)物的比例來調(diào)節(jié)鍺錫薄膜層中錫的組分；

3）淀積分別形成絕緣層和導(dǎo)電層；

4）淀積形成第一層光刻膠，掩膜曝光光刻出柵疊層區(qū)的圖形，分別刻蝕導(dǎo)電層和絕緣層，直到露出半導(dǎo)體；

5）去除第一層光刻膠；

6）淀積形成第二層光刻膠，光刻出源區(qū)的注入圖形；

7）離子注入形成第一種摻雜類型的源區(qū)；?

8）去除第二層光刻膠，淀積形成第三層光刻膠，光刻出漏區(qū)的注入圖形；

9)離子注入形成第二種摻雜類型的漏區(qū)；

10）去除第三層光刻膠，退火激活雜質(zhì)。

9.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，在步驟2）中，所述鍺錫薄膜層的厚度約幾百納米。

10.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，在步驟3）中，所述絕緣層的厚度為4～10nm。?