[發明專利]基于體硅的新型半導體場效應正反饋晶體管及制備方法

有效

• 申請號: 201910772805.0
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN110634955B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 萬景
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/08;H01L29/10;H01L29/16;H01L21/336
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;章麗娟

1.一種基于體硅的新型半導體場效應正反饋晶體管，其特征在于，包含：

體硅襯底(1)，其為弱摻雜；

位于襯底(1)之上的溝道層(2)，其與襯底(1)互為反型摻雜；

柵氧化層(3)，置于所述溝道層(2)之上；

正柵極(4)，置于所述柵氧化層(3)之上；

低漏摻雜區域，包含互為同型摻雜的第一低漏摻雜區域(5)和第二低漏摻雜區域(6)，分別位于所述正柵極(4)兩側；所述低漏摻雜區域與所述溝道層(2)互為反型摻雜；

側墻，包含位于所述第一低漏摻雜區域(5)之上的第一側墻(7)和位于所述第二低漏摻雜區域(6)之上的第二側墻(8)；

陰極區域(9)，位于所述第一側墻(7)的外側；

陽極區域(10)，位于所述第二側墻(8)的外側；

陰極金屬接觸(11)，置于所述陰極區域(9)之上；

陽極金屬接觸(12)，置于所述陽極區域(10)之上；

柵極金屬接觸(13)，置于所述正柵極(4)之上且位于所述第一側墻(7)和所述第二側墻(8)之間；

所述陰極區域(9)和所述陽極區域(10)均為重度摻雜且互為反型摻雜；

所述陰極區域(9)為p+型摻雜以及所述陽極區域(10)為n+型摻雜，或者，所述陰極區域(9)為n+型摻雜以及所述陽極區域(10)為p+型摻雜；

所述襯底(1)的摻雜濃度在10¹⁵cm^-2至10¹⁹cm^-2之間；

所述溝道層(2)的摻雜濃度在10¹⁵cm^-2至10¹⁹cm^-2之間，所述溝道層(2)的厚度在50nm至1000nm之間，所述溝道層(2)為硅、鍺硅、氮化鎵中的一種或多種；

所述柵氧化層(3)為二氧化硅、氮化硅、三氧化二鋁、氧化鉿中的一種或多種，所述柵氧化層(3)的厚度在1nm至30nm之間；

所述正柵極(4)為多晶硅或金屬或多晶硅與金屬的復合層，其厚度為10nm至500nm之間；

所述側墻的材料為氮化硅、二氧化硅、SiOCN、SiBCN中的一種或多種；

所述陰極區域(9)的厚度在10nm至100nm之間，其摻雜濃度在10¹⁹cm^-3至10²¹cm^-3之間；

所述陽極區域(10)的厚度在10nm至100nm之間，其摻雜濃度在10¹⁹cm^-3至10²¹cm^-3之間；

陰極金屬接觸(11)和/或陽極金屬接觸(12)和/或柵極金屬接觸(13)為鋁、鎳、鈦、金屬硅化物中的一種或多種。

2.如權利要求1所述的新型半導體場效應正反饋晶體管，其特征在于，

所述襯底(1)為弱p型摻雜，所述溝道層(2)為n型摻雜，所述低漏摻雜區域為p型摻雜；

或者，所述襯底(1)為弱n型摻雜，所述溝道層(2)為p型摻雜，所述低漏摻雜區域為n型摻雜。

3.如權利要求1或2所述的新型半導體場效應正反饋晶體管，其特征在于，

所述溝道層(2)和/或所述襯底(1)和/或所述低漏摻雜區域的摻雜弱于所述陰極區域(9)和/或所述陽極區域(10)。

4.如權利要求1所述的新型半導體場效應正反饋晶體管，其特征在于，

所述新型半導體場效應正反饋晶體管是關于正柵極(4)對稱的結構。