[發明專利]一種隧穿場效應晶體管及其制備方法

有效

• 申請號: 201780003485.1
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN109429526B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 徐挽杰;蔡皓程;張臣雄
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

1.一種隧穿場效應晶體管的制備方法，其特征在于，包括：

在襯底上形成隔離結構，由所述隔離結構定義出有源區；

在形成有所述隔離結構的襯底上形成第一介質層和覆蓋所述第一介質層的第一掩膜結構；其中，所述第一介質層覆蓋部分所述有源區；所述第一掩膜結構包括外層和內層，所述外層包括第一側壁和硬掩膜；

對露出的所述有源區進行工藝處理，形成漏區；

使用第一填充物進行填充，并進行平坦化的工藝，露出所述內層；

去除所述內層以及所述內層覆蓋的所述第一介質層；

對露出的所述有源區進行工藝處理，形成源區；

在所述源區上形成第二介質層，且所述第二介質層的厚度小于所述第一介質層的厚度；

形成第二側壁，所述第二側壁與所述第一側壁接觸，并使用第二填充物進行填充，進行平坦化的工藝；

去除所述第一側壁和所述第二側壁，并去除露出的所述第二介質層，再去除所述第一側壁、所述第二側壁和所述第二介質層的區域，依次形成柵介質層和柵極；

形成保護層，并在所述保護層上對應所述有源區形成第一電極、第二電極和第三電極；所述第一電極與所述柵極接觸，所述第二電極和所述第三電極分別與所述漏區和所述源區接觸。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在去除所述第二介質層之后，形成所述柵介質層之前，所述方法還包括：

在所述襯底表面外延生長一層外延層，所述外延層的材料與所述襯底的材料相同。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一介質層和所述第二介質的材料均為SiO₂；

所述內層的材料為多晶硅；

所述外層和所述第二側壁的材料均為Si₃N₄；

所述第一填充物、所述第二填充物和所述保護層的材料均為SiO₂。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在襯底上形成隔離結構，包括:

對襯底進行光刻、刻蝕工藝，形成淺溝槽；

在所述淺溝槽中填充SiO₂，形成所述隔離結構。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在襯底上形成所述隔離結構之后，形成所述第一介質層和所述第一掩膜結構之前，所述方法還包括：

采用離子注入工藝，對所述有源區進行摻雜。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在形成有所述隔離結構的襯底上形成第一介質層和覆蓋所述第一介質層的第一掩膜結構，包括：

在形成有所述隔離結構的襯底上形成第一介質薄膜，并在所述第一介質薄膜上依次沉積一層內層材料和一層硬掩模材料，采用光刻、刻蝕方法形成所述內層和位于所述內層上的所述硬掩膜；

在形成所述內層和所述硬掩膜的襯底上，沉積所述硬掩模材料，采用各向異性刻蝕的方法形成所述第一側壁；

以由所述硬掩膜、所述第一側壁和所述內層構成的所述第一掩膜結構為阻擋，對所述第一介質薄膜進行刻蝕，形成所述第一介質層。