[發(fā)明專利]一種U型圍柵隧穿晶體管器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310340583.8
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103413829B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王瑋;張春敏;王鵬飛;孫清清;張衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司31200
• 代理人: 陸飛,盛志范

1.一種U型圍柵隧穿晶體管器件，包括：

一個具有第一種摻雜類型的半導(dǎo)體襯底；

在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成的具有第一種摻雜類型的源區(qū)和具有第二種摻雜類型的漏區(qū)；

其特征在于，還包括：

在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)、介于所述源區(qū)與漏區(qū)之間形成的U型凹槽；

在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)、所述U型凹槽的底部形成的U型溝道區(qū)；

覆蓋所述U型凹槽形成的柵介質(zhì)層，且在器件的溝道長度方向的兩側(cè)所述柵介質(zhì)層包圍所述U型溝道區(qū)和所述源區(qū)；

覆蓋所述柵介質(zhì)層形成的柵電極，柵電極在U型溝道區(qū)之上，且在器件的溝道長度方向的兩側(cè)所述柵電極包圍所述U型溝道區(qū)和所述源區(qū)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型圍柵隧穿晶體管器件，其特征在于，所述的第一種摻雜類型為n型，所述的第二種摻雜類型為p型；或者，所述的第一種摻雜類型為p型，所述的第二種摻雜類型為n型。

3.一種如權(quán)利要求1所述的U型圍柵隧穿晶體管器件的制造方法，其特征在于，具體步驟包括：

在提供的半導(dǎo)體襯底中形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；

在所形成結(jié)構(gòu)的暴露表面上淀積一層氮化硅，并通過光刻工藝和刻蝕工藝形成圖形；

以所述氮化硅薄膜為掩膜、在所述半導(dǎo)體襯底中形成具有第一種摻雜類型的摻雜區(qū)；

在所形成結(jié)構(gòu)的暴露表面上淀積一層氧化硅，并通過光刻工藝定義出器件源區(qū)的位置，然后濕法刻蝕所淀積的氧化硅薄膜，此時淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)也會被部分刻蝕掉；

以氮化硅薄膜和刻蝕后剩余的氧化硅薄膜為掩膜干法刻蝕所述的半導(dǎo)體襯底；

濕法刻蝕暴露出的硅襯底以形成U型凹槽；

刻蝕掉氮化硅薄膜；

在暴露出的半導(dǎo)體襯底表面生長柵氧化層：覆蓋所述U型凹槽形成的柵介質(zhì)層，且在器件的溝道長度方向的兩側(cè)所述柵介質(zhì)層包圍所述U型溝道區(qū)和所述源區(qū)；

覆蓋所述柵氧化層形成器件的柵電極：覆蓋所述柵介質(zhì)層形成的柵電極，柵電極在U型溝道區(qū)之上，且在器件的溝道長度方向的兩側(cè)所述柵電極包圍所述U型溝道區(qū)和所述源區(qū)；

通過光刻工藝和刻蝕工藝定義出器件漏區(qū)的位置；

在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成具有第二種摻雜類型的漏區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的U型圍柵隧穿晶體管器件的制造方法，其特征在于，所述的第一種摻雜類型為n型，所述的第二種摻雜類型為p型；或者，所述的第一種摻雜類型為p型，所述的第二種摻雜類型為n型。