[发明专利]一种具有叠层结构的U型沟道隧穿晶体管及其制备方法有效
| 申请号： | 201310072169.3 | 申请日： | 2013-03-06 |
| 公开（公告）号： | CN103151383A | 公开（公告）日： | 2013-06-12 |
| 发明（设计）人： | 王玮;王鹏飞;张卫 | 申请（专利权）人： | 复旦大学 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336 |
| 代理公司： | 上海正旦专利代理有限公司 31200 | 代理人： | 陆飞;盛志范 |
| 地址： | 200433 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 具有 结构 沟道 晶体管 及其 制备 方法 | ||
1.一种具有叠层结构的U型沟道隧穿晶体管，包括：
一个具有第一种掺杂类型的半导体衬底；
在所述半导体衬底内形成的具有第二种掺杂类型的漏区；
在所述半导体衬底内靠近漏区的一侧形成的U型沟道区；
在所述U型沟道区之上形成的覆盖整个U型沟道区表面的栅介质层；
在所述栅介质层之上形成的栅极；其特征在于：
在所述半导体衬底上所述U型沟道区的非漏区一侧形成的具有第一种掺杂类型的锗化硅源区；
在所述半导体衬底上,且位于所述锗化硅源区之下形成的具有第二种掺杂类型的高掺杂硅层，其物理厚度范围为1-10纳米。
2.如权利要求1所述的具有叠层结构的U型沟道隧穿晶体管，其特征在于，所述的第一种掺杂类型为p型掺杂，所述的第二种掺杂类型为n型掺杂；或者，所述的第一种掺杂类型为n型掺杂，所述的第二种掺杂类型为p型掺杂。
3.如权利要求1所述的具有叠层结构的U型沟道隧穿晶体管的制备方法，其特征在于，包括：
在具有第一种掺杂类型的半导体衬底表面生长第一层绝缘薄膜；
以所述第一层绝缘薄膜为硬掩膜刻蚀所述半导体衬底形成用于形成源区的区域；
在所形成的用于形成源区的区域内外延生长一层具有第二种掺杂类型的高掺杂硅层；
在所形成的具有第二种掺杂类型的高掺杂硅层之上继续外延生长一层具有第一种掺杂类型的锗化硅层，作为该器件的源区；
剥除第一层绝缘薄膜后，通过光刻工艺和刻蚀工艺刻蚀半导体衬底形成U型凹槽；
在所形成的U型凹槽的表面形成器件的栅介质层；
在所形成的栅介质层之上形成第一层导电薄膜，并通过光刻工艺和刻蚀工艺刻蚀所形成的第一层导电薄膜形成器件的栅极；
通过离子注入工艺在半导体衬底内所述U型凹槽的非源区侧形成具有第二种掺杂类型的漏区。
4.如权利要求3所述的具有叠层结构的U型沟道隧穿晶体管的制造方法，其特征在于所述的第一种掺杂类型为p型掺杂，所述的第二种掺杂类型为n型掺杂；或者，所述的第一种掺杂类型为n型掺杂，所述的第二种掺杂类型为p型掺杂。
5.如权利要求3所述的具有叠层结构的U型沟道隧穿晶体管的制造方法，其特征在于所述的第一层绝缘薄膜为氧化硅或者为氮化硅。
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