[发明专利]一种互补结型场效应晶体管c-JFET器件及其后栅极的制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，包括：

提供晶片；

在所述晶片上形成第一导电类型的半导体层；

在所述半导体层上形成伪栅极；

在所述伪栅极两侧形成侧壁间隔物；

在所述伪栅极两侧形成源区和漏区；

去除所述伪栅极，在去除伪栅极所露出的开口中形成第二导电类型的第一半导体区；

在所述开口中形成栅极。

2.根据权利要求1所述的方法，在形成源区和漏区之后，进一步包括如下步骤：

在所述源区和漏区中形成开口，该开口延伸穿过所述半导体层进入所述晶片；

在所述源区和漏区中的开口中选择性地外延生长第二半导体区；

在所述源区和漏区上形成绝缘层，覆盖所述第二半导体区；

在所述绝缘层中形成开口，以暴露所述第二半导体区。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中：

在去除所述伪栅极之后，通过去除伪栅极所露出的开口在所述半导体层下形成第二导电类型的阱。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：所述阱位于所述半导体层下。

5.根据权利要求3所述的方法，其中：

通过所述开口注入第二导电类型的离子，从而在所述半导体层下形成第二导电类型的阱。

6.根据权利要求5所述的方法，其中通过注入As离子形成所述第二导电类型的阱。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二导电类型的离子注入的条件为：30-50KeV，0.5-6.0E16cm-2。

8.根据权利要求3所述的方法，其中去除伪栅极时一并去除位于所述伪栅极之下的栅极绝缘层。

9.根据权利要求3所述的方法，其中在形成所述阱之后进行退火，所述退火是长脉冲快速退火，其退火条件为在约800-约1200℃的温度下退火约2ms-8ms。

10.根据权利要求9所述的方法，其中去除伪栅极时保留位于所述伪栅极之下的栅极绝缘层，并且所述退火是具有附加的盖帽层的快速退火。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述退火的条件为在约700-约850℃的温度下退火约0.5-2min。

12.根据权利要求1所述的方法，其中在所述开口中形成栅极的步骤还包括：

在所述开口内通过外延生长形成第二导电类型的第一半导体区；

在所述第一半导体区上沉积金属，以形成金属栅极。

13.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二半导体区的半导体材料是硅锗。

14.根据权利要求2所述的方法，其中所述绝缘层所使用的材料与所述侧壁间隔物所使用的材料相同。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

去除所述伪栅极，在去除伪栅极所形成的开口中形成第二导电类型的第一半导体区之后，沉积金属，从而在所述绝缘层的开口中形成到所述第二半导体区的金属接触以及在去除伪栅极所形成的开口中形成金属栅极。

16.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一半导体区的厚度可以为20nm-50nm。

17.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一导电类型是P型。

18.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二导电类型是N型。

19.根据权利要求1或2所述的方法，其中通过外延生长掺杂磷的半导体材料形成所述第二导电类型的第一半导体区。

20.根据权利要求1所述的方法，其中所述半导体层包括锗。

21.根据权利要求1所述的方法，其中将所述半导体层形成为具有50-100nm的厚度。

22.一种c-FET半导体器件，包括：

衬底；

位于所述衬底上的第一导电类型的半导体层；

位于所述半导体层上的栅极；

位于所述栅极与衬底之间的第二导电类型的半导体区；

位于所述栅极两侧的源区和漏区；

位于所述源区和漏区之间、在所述半导体层下方的第二导电类型的阱。