[發明專利]一種隧穿場效應晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 201510924458.0
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN105355660B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 莊翔;王全;周偉
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司;成都微光集電科技有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;尹英

1.一種隧穿場效應晶體管，其特征在于，所述隧穿場效應晶體管包括：

襯底，所述襯底具有第一摻雜類型；

鰭形區域，凸出設于所述襯底中部；

源區，所述源區具有第二摻雜類型，設于所述襯底一側以及部分鰭形區域上；

嵌入反型注入層，所述嵌入反型注入層具有第一摻雜類型，設于所述源區以及鰭形區域的重疊區域內，在鰭形垂直溝道內，所述嵌入反型層與源區在水平方向和垂直方向上均形成隧穿結；

柵介質層，覆蓋所述鰭形區域之上；

柵導電層，設于所述柵介質層上，以及

漏區，所述漏區具有第一摻雜類型，設于所述襯底的另一側。

2.根據權利要求1所述的隧穿場效應晶體管，其特征在于，所述柵介質層由二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者高介電常數的絕緣材料構成。

3.根據權利要求1所述的隧穿場效應晶體管，其特征在于，所述柵導電層為摻雜多晶硅、金屬或者合金。

4.根據權利要求1所述的隧穿場效應晶體管，其特征在于，所述柵介質層由二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者高介電常數的絕緣材料構成；所述柵導電層為摻雜多晶硅、金屬或者合金。

5.根據權利要求1～4任一所述的隧穿場效應晶體管，其特征在于，所述第一摻雜類型為P型，則第二摻雜類型為N型，或者第一摻雜類型為N型，則第二摻雜類型為P型。

6.一種隧穿場效應晶體管的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S01，提供一具有第一摻雜類型的襯底；

步驟S02，采用光刻和刻蝕工藝對所述襯底進行刻蝕，以在所述襯底上形成鰭形區域；

步驟S03，采用光刻工藝在所述襯底一側以及鰭形區域定義出源區，并通過離子注入工藝形成具有第二摻雜類型的源區；

步驟S04，采用光刻工藝在所述源區以及鰭形區域的重疊區域內定義出嵌入反型注入層，并通過離子注入工藝形成具有第一摻雜類型的嵌入反型注入層；

步驟S05，在所述鰭形區域表面依次形成柵介質層以及柵導電層；

步驟S06，采用光刻工藝在所述襯底另一側上定義出漏區，并通過離子注入工藝形成具有第一摻雜類型的漏區。

7.根據權利要求6所述的隧穿場效應晶體管的制造方法，其特征在于，所述柵介質層由二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者高介電常數的絕緣材料構成。

8.根據權利要求6所述的隧穿場效應晶體管的制造方法，其特征在于，所述柵導電層為摻雜多晶硅、金屬或者合金。

9.根據權利要求6～8任一所述的隧穿場效應晶體管的制造方法，其特征在于，所述步驟S02中，對所述襯底的刻蝕深度為10納米～1微米。

10.根據權利要求6～8任一所述的隧穿場效應晶體管的制造方法，其特征在于，所述步驟S04中，采用斜角方式的離子注入工藝形成具有第一摻雜類型的嵌入反型注入層，其中，離子注入的傾斜角度為10～45度。