[發(fā)明專利]一種隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580083786.0
• 申請(qǐng)日: 2015-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN108140672B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙靜;張臣雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強(qiáng);李稷芳

1.一種隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，包括：

襯底；

氧化物結(jié)構(gòu)，所述氧化物結(jié)構(gòu)位于所述襯底表面；

絕緣層，所述絕緣層位于所述襯底表面，且位于所述氧化物結(jié)構(gòu)兩側(cè)；

源區(qū)，所述源區(qū)位于所述絕緣層表面，且位于所述氧化物結(jié)構(gòu)兩側(cè)，所述源區(qū)背離所述襯底一端的端面低于所述氧化物結(jié)構(gòu)背離所述襯底一側(cè)的端面，所述氧化物結(jié)構(gòu)為納米線結(jié)構(gòu)或方柱形結(jié)構(gòu)，其中，所述源區(qū)完全覆蓋或部分覆蓋氧化物結(jié)構(gòu)兩側(cè)的表面；

外延層，所述外延層位于所述絕緣層表面，且位于所述源區(qū)背離所述氧化物結(jié)構(gòu)一側(cè)表面，所述外延層背離所述襯底一側(cè)的端面與所述源區(qū)背離所述襯底一側(cè)的端面平齊；

柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述絕緣層表面，且位于所述外延層背離所述源區(qū)一側(cè)表面；

溝道層，所述溝道層位于所述氧化物結(jié)構(gòu)兩側(cè)，覆蓋所述源區(qū)和所述外延層，所述溝道層背離所述襯底一側(cè)端面與所述氧化物結(jié)構(gòu)背離所述襯底一側(cè)端面平齊；

漏區(qū)，所述漏區(qū)覆蓋所述氧化物結(jié)構(gòu)、所述溝道層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，沿所述源區(qū)至所述外延層方向，所述源區(qū)的厚度為10nm－30nm，包括端點(diǎn)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)包括：

柵介質(zhì)層，所述柵介質(zhì)層位于所述絕緣層表面，且位于所述外延層背離所述源區(qū)一側(cè)表面；

柵電極層，所述柵電極層位于所述柵介質(zhì)層背離所述絕緣層和所述外延層一側(cè)表面。

4.一種隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，該方法包括：

提供襯底；

在所述襯底表面形成氧化物結(jié)構(gòu)；

在所述襯底表面位于所述氧化物結(jié)構(gòu)兩側(cè)的區(qū)域形成絕緣層；

在所述絕緣層表面形成源區(qū)和外延層，所述源區(qū)位于所述氧化物結(jié)構(gòu)兩側(cè)，所述外延層位于所述源區(qū)背離所述氧化物結(jié)構(gòu)一側(cè)表面，且所述外延層背離所述襯底一側(cè)的端面與所述源區(qū)背離所述襯底一側(cè)的端面平齊，均低于所述氧化物結(jié)構(gòu)背離所述襯底一側(cè)的端面；

在所述源區(qū)背離所述襯底一側(cè)形成覆蓋所述源區(qū)和所述外延層的溝道層，所述溝道層位于所述氧化物結(jié)構(gòu)兩側(cè)，且所述溝道層背離所述襯底一側(cè)端面與所述氧化物結(jié)構(gòu)背離所述襯底一側(cè)端面平齊；

在所述氧化物結(jié)構(gòu)背離所述襯底一側(cè)，形成覆蓋所述氧化物結(jié)構(gòu)和所述溝道層的漏區(qū)；在所述絕緣層表面形成柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述外延層背離所述源區(qū)一側(cè)表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于，在所述襯底表面形成氧化物結(jié)構(gòu)包括：

在襯底表面形成氮化物層；

在所述氮化物層表面形成具有預(yù)設(shè)通孔的掩膜層；

以所述掩膜層為掩膜，對(duì)所述氮化物層進(jìn)行刻蝕，在所述氮化物層中形成通孔，所述通孔對(duì)應(yīng)所述掩膜層中預(yù)設(shè)通孔的區(qū)域，并暴露部分所述襯底表面；

在所述通孔中形成氧化物結(jié)構(gòu)；

去除所述氮化物層和所述掩膜層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述氧化物結(jié)構(gòu)的形成工藝為選擇性外延工藝。

7.根據(jù)權(quán)利要求4的制作方法，其特征在于，所述襯底表面形成氧化物結(jié)構(gòu)包括：

在襯底表面形成氧化物層；

在所述氧化物層表面形成具有預(yù)設(shè)通孔的掩膜層；

以所述掩膜層為掩膜，對(duì)所述氧化物層進(jìn)行刻蝕，保留部分氧化物層作為氧化物結(jié)構(gòu)；去除所述掩膜層。