[发明专利]隧穿晶体管结构及其制造方法

权利要求书

1.一种隧穿晶体管结构，其特征在于，其包括衬底、硅条、漏极区域、以及依次叠加的源极区域、栅电介质层及栅极，所述硅条形成于所述衬底的一表面上，所述漏极区域形成于所述硅条的一端，所述源级区域朝向所述硅条的表面设有一个第一槽，所述硅条部分收容于所述第一槽内，所述源级区域与所述漏极区域不接触，所述栅电介质层形成于所述源级区域上并部分包覆所述源极区域，所述栅极朝向所述栅电介质层的表面设有一个第二槽，并且所述栅电介质层部分收容于所述第二槽内，所述第二槽的横截面形状与所述第一槽的横截面形状相同，并且所述第二槽与所述第一槽的开口朝向相同，隧穿时，在所述第二槽的作用下，所述第一槽的槽壁上发生隧穿，形成隧穿电流。

2.根据权利要求1所述的隧穿晶体管结构，其特征在于，所述硅条为鳍条状结构。

3.根据权利要求2所述的隧穿晶体管结构，其特征在于，所述第一槽及第二槽的横截面形状均为L型。

4.根据权利要求2所述的隧穿晶体管结构，其特征在于，所述第一槽及第二槽的横截面形状均为U型。

5.根据权利要求1所述的隧穿晶体管结构，其特征在于，所述硅条为纳米线结构。

6.根据权利要求5所述的隧穿晶体管结构，其特征在于，所述第一槽及第二槽的横截面形状均为圆形。

7.根据权利要求1所述的隧穿晶体管结构，其特征在于，所述隧穿晶体管为N型隧穿晶体管，所述源级区域进行P型离子重掺杂，所述漏极区域进行N型离子重掺杂。

8.根据权利要求1所述的隧穿晶体管结构，其特征在于，所述隧穿晶体管为P型隧穿晶体管，所述源级区域进行N型离子重掺杂，所述漏极区域进行P型离子重掺杂。

9.根据权利要求7或8所述的隧穿晶体管结构，其特征在于，所述P型离子包括硼离子、镓离子或铟离子中的至少一种，所述N型离子包括磷离子或砷离子中的至少一种。

10.一种隧穿晶体管结构的制造方法，其特征在于，

提供衬底；

在所述衬底的一表面上形成一硅条；

在所述硅条一侧形成漏极区域；

形成一源级区域，使得所述源级区域朝向所述硅条的表面形成有第一槽，并且所述硅条部分收容于所述第一槽内；

形成一栅电介质层，并使得形成的所述栅电介质层部分包覆所述源级区域；

形成一栅极，并使得形成的所述栅极朝向所述栅电介质层的表面形成第二槽，所述栅电介质层部分收容于所述第二槽中，所述第二槽的横截面形状与所述第一槽的横截面形状相同，且二者的开口朝向相同。

11.根据权利要求10所述的隧穿晶体管结构的制造方法，其特征在于，在所述硅条一侧形成漏极区域的步骤中，具体包括：

在所述硅条上形成第一层硬掩膜层并对所述第一层硬掩膜层进行刻蚀，形成一第一区域，且所述第一区域位于所述硅条的一侧；

在所述第一区域上进行离子注入形成漏极区域。

12.根据权利要求11所述的隧穿晶体管结构的制造方法，其特征在于，形成一源级区域，使得所述源级区域朝向所述硅条的表面形成有第一槽，并且所述硅条部分收容于所述第一槽内的步骤中，具体包括：

去除余下的所述第一层硬掩膜层，在所述硅条上形成一外延层；

在所述外延层表面沉积一第二层硬掩膜层，并对所述第二层硬掩膜层进行图形化处理，形成一第二区域，并且所述第二区域位于所述硅条远离所述衬底的一端上；

在所述第二区域上进行离子注入形成一源极区域，并且形成的所述源级区域朝向所述硅条的表面上形成一个第一槽。

13.根据权利要求11或12所述的隧穿晶体管结构的制造方法，其特征在于，当所述隧穿晶体管为N型隧穿晶体管时，所述源极区域进行P型离子重掺杂，所述漏极区域进行N型离子重掺杂；当所述隧穿晶体管为P型隧穿晶体管时，所述源级区域进行N型离子重掺杂，所述漏极区域进行P型离子重掺杂。