[发明专利]一种锗锡隧穿场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述隧穿场效应晶体管包括：

具有低掺杂的锗半导体的衬底；

在锗半导体的衬底上生长的非驰豫的锗锡薄膜层；

在锗锡薄膜层上的一端形成的具有第一种掺杂类型的源区；

在锗锡薄膜层上的另一端形成的具有第二种掺杂类型的漏区；

在锗锡薄膜层上的源区和漏区之间形成的沟道区；

覆盖在沟道区上的绝缘层；

在绝缘层上形成的导电层。

2.如权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述锗半导体的衬底的材料采用单晶锗或绝缘材料上的锗。

3.如权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述锗锡薄膜层是在锗半导体的衬底上生长的薄膜，薄膜的厚度需要小于临界厚度，所述锗锡薄膜层的厚约几百纳米。

4.如权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述绝缘层的绝缘材料采用氧化铝、氧化铪、氧化钽和氧化镧高K栅材料中的一种。

5.如权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述导电层的导电材料采用铝、氮化钛和氮化钽中的一种。

6.如权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述第一种掺杂类型与第二种掺杂类型的掺杂类型相反。

7.如权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述锗锡薄膜层中锡的组分大于锗锡薄膜层由间接带隙转换为直接带隙时锡的组分。

8.一种锗锡隧穿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述制备方法，包括以下步骤：

1)提供一个具有低掺杂的锗半导体的衬底；

2)在锗半导体的衬底上分束生长一层锗锡薄膜层，且在生长过程中通过控制含锗与含锡化学反应物的比例来调节锗锡薄膜层中锡的组分；

3）淀积分别形成绝缘层和导电层；

4）淀积形成第一层光刻胶，掩膜曝光光刻出栅叠层区的图形，分别刻蚀导电层和绝缘层，直到露出半导体；

5）去除第一层光刻胶；

6）淀积形成第二层光刻胶，光刻出源区的注入图形；

7）离子注入形成第一种掺杂类型的源区； 

8）去除第二层光刻胶，淀积形成第三层光刻胶，光刻出漏区的注入图形；

9)离子注入形成第二种掺杂类型的漏区；

10）去除第三层光刻胶，退火激活杂质。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤2）中，所述锗锡薄膜层的厚度约几百纳米。

10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤3）中，所述绝缘层的厚度为4～10nm。