[發(fā)明專利]一種無結(jié)型場效應(yīng)晶體管及其制造方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010796589.6 | 申請日： | 2020-08-10 |
| 公開（公告）號： | CN111883579A | 公開（公告）日： | 2020-11-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉凱;樓海君;林信南 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京大學深圳研究生院 |
| 主分類號： | H01L29/08 | 分類號： | H01L29/08;H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281 | 代理人： | 郭燕 |
| 地址： | 518055 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 無結(jié)型 場效應(yīng) 晶體管 及其 制造 方法 | ||
1.一種無結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，包括：
無結(jié)納米線，所述無結(jié)納米線包括沿其軸線方向依次定義的源區(qū)、溝道區(qū)和漏區(qū)；
環(huán)所述溝道區(qū)的外周表面全覆蓋有柵電介質(zhì)層，環(huán)所述柵電介質(zhì)層的外周表面全覆蓋有柵電極層；
所述源區(qū)的外表面依次形成有源電介質(zhì)層和源電極層，所述源電介質(zhì)層形成于所述源區(qū)的端面，所述源電極層形成于所述源區(qū)的外周表面和源電介質(zhì)層上，并全部覆蓋所述源區(qū)的外表面和源電介質(zhì)層；
所述漏區(qū)的外表面依次形成有漏電介質(zhì)層和漏電極層，所述漏電介質(zhì)層形成于所述漏區(qū)的端面，所述漏電極層形成于所述漏區(qū)的外周表面和漏電介質(zhì)層上，并全部覆蓋所述漏區(qū)的外表面和漏電介質(zhì)層。
2.如權(quán)利要求1所述的無結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述源電極層與所述柵電極層之間具有隔離層；所述漏電極層與所述柵電極層之間具有隔離層。
3.如權(quán)利要求1所述的無結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述源區(qū)、溝道區(qū)和漏區(qū)為軸對稱形。
4.如權(quán)利要求3所述的無結(jié)型場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述溝道區(qū)的形狀為圓柱或棱柱，所述源區(qū)和漏區(qū)的形狀為圓柱、棱柱或圓臺，其中，在所述源區(qū)和溝道區(qū)的連接處，所述源區(qū)的截面形狀和所述溝道區(qū)的截面形狀相同；在所述漏區(qū)和溝道區(qū)的連接處，所述漏區(qū)的截面形狀和所述溝道區(qū)的截面形狀相同。
5.一種無結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
形成無結(jié)納米線，沿所述無結(jié)納米線的軸線方向依次定義有源區(qū)、溝道區(qū)和漏區(qū)；
形成電介質(zhì)層，所述電介質(zhì)層包括柵電介質(zhì)層、源電介質(zhì)層和漏電介質(zhì)層，其中，柵電介質(zhì)層覆蓋在環(huán)所述溝道區(qū)的外周表面上，所述源電介質(zhì)層形成在所述源區(qū)的端面，所述漏電介質(zhì)層形成在所述漏區(qū)的端面；
形成柵電極層、源電極層和漏電極層，所述柵電極層形成于環(huán)所述柵電介質(zhì)層的外周表面上，所述源電極層形成于源電介質(zhì)層表面和未覆蓋源電介質(zhì)層的源區(qū)外表面上，所述漏電極層形成于漏電介質(zhì)層表面和未覆蓋漏電介質(zhì)層的漏區(qū)外表面上。
6.如權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，形成所述源電介質(zhì)層以及所述漏電介質(zhì)層包括：在所述源區(qū)外表面沉積初始源電介質(zhì)層，在所述漏區(qū)外表面沉積初始漏電介質(zhì)層；
形成圖形化光刻膠；
以所述圖形化光刻膠為掩模，刻蝕掉所述源區(qū)外周面上的源電介質(zhì)層以及漏區(qū)外周面上的漏電介質(zhì)，保留所述源區(qū)端面上的源電介質(zhì)層以及所述漏區(qū)端面上的漏電介質(zhì)層。
7.如權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述形成無結(jié)納米線之前，還包括：
提供硅襯底，對所述硅襯底進行初步摻雜工藝和退火工藝；
刻蝕預設(shè)厚度的所述硅襯底，形成無結(jié)納米線，所述無結(jié)納米線的溝道區(qū)的形狀為圓柱或棱柱，所述源區(qū)和漏區(qū)的形狀為圓柱、棱柱或圓臺，其中，在所述源區(qū)和溝道區(qū)的連接處，所述源區(qū)的截面形狀和所述溝道區(qū)的截面形狀相同；在所述漏區(qū)和溝道區(qū)的連接處，所述漏區(qū)的截面形狀和所述溝道區(qū)的截面形狀相同。
8.如權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述形成無結(jié)納米線之后，還包括：
通過熱氧化工藝在柵電介質(zhì)層的兩側(cè)形成側(cè)墻隔離層。
9.如權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，通過干氧氧化的方法形成所述柵電介質(zhì)層。
10.如權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述柵電介質(zhì)層材料為二氧化硅；所述源電介質(zhì)層和所述漏電介質(zhì)層的材料為二氧化鉿。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L29-00 專門適用于整流、放大、振蕩或切換，并具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘的半導體器件；具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘，例如PN結(jié)耗盡層或載流子集結(jié)層的電容器或電阻器；半導體本體或其電極的零部件
H01L29-02 .按其半導體本體的特征區(qū)分的
H01L29-40 .按其電極特征區(qū)分的
H01L29-66 .按半導體器件的類型區(qū)分的
H01L29-68 ..只能通過對一個不通有待整流、放大或切換的電流的電極供給電流或施加電位方可進行控制的
H01L29-82 ..通過施加于器件的磁場變化可控的
