[发明专利]具有突变隧穿结的PNIN/NPIP型FD‑GOITFET及制备方法

权利要求书

1.一种具有突变隧穿结的PNIN/NPIP型FD-GOI TFET的制备方法，其特征在于，包括步骤：

(a)选取FD-GOI衬底；

(b)在所述FD-GOI衬底上表面采用刻蚀工艺形成浅沟槽隔离；

(c)在所述FD-GOI衬底上表面采用光刻工艺形成漏区图形，采用带胶离子注入方法进行N注入，去除光刻胶，形成掺杂浓度为1×10¹⁸～5×10¹⁸cm^-3的漏区；

(d)在所述FD-GOI衬底上表面采用干法刻蚀工艺形成源区沟槽；

(e)采用倾斜离子注入工艺向所述源区沟槽侧壁注入离子，以使离子从所述源区沟槽侧壁向沟道区扩散以形成薄层掺杂区；

(f)利用LPCVD工艺，在300℃至600℃的温度下，利用选择性单晶锗外延生长方法在所述源区沟槽内淀积锗材料，同时通入掺杂气体对源区进行原位掺杂，形成掺杂浓度为2×10²⁰cm^-3的源区；

(g)在所述FD-GOI衬底上表面形成栅界面层；

(h)在所述栅界面层表面生长栅介质层和前栅极层，采用干法刻蚀工艺形成前栅，在所述FD-GOI衬底下表面生长背栅极层，采用干法刻蚀工艺形成背栅；以及

(i)光刻引线窗口，淀积金属，光刻引线，形成所述源区、所述漏区、所述前栅和所述背栅的金属引线，最终形成具有突变隧穿结的PNIN/NPIP型FD-GOI TFET。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(d)包括：

(d1)在所述FD-GOI衬底上表面形成保护层；

(d2)利用光刻工艺在所述保护层上形成隔离区图形；

(d3)利用干法刻蚀工艺刻蚀所述保护层及所述FD-GOI衬底以形成所述源区沟槽。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(e)包括：

采用倾斜离子注入工艺向所述源区沟槽的侧壁倾斜一定角度注入离子，以在沟道内靠近所述源区沟槽的侧壁处形成所述薄层掺杂区，且所述薄层掺杂区的掺杂类型与所述漏区的掺杂类型相同。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(e)之后，还包括：

利用退火工艺激活所述薄层掺杂区和所述漏区中的杂质。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(g)包括：

用PH3、NH3对所述FD-GOI衬底上表面进行表面钝化处理形成所述栅界面层；或者

采用淀积工艺在所述FD-GOI衬底上表面淀积厚度为1～2nm的氧化物作为所述栅界面层。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(h)包括：

(h1)利用化学气相淀积方法在所述FD-GOI衬底上表面淀积高K材料层，作为所述栅介质层；

(h2)利用化学气相淀积方法在所述栅介质层表面淀积多晶硅材料层，作为所述前栅极层；

(h3)利用干法刻蚀工艺刻蚀所述栅界面层、栅介质层和所述前栅极层形成所述前栅；

(h4)利用化学气相淀积方法在所述FD-GOI衬底下表面淀积金属层，作为所述背栅极层；

(h5)利用干法刻蚀工艺刻蚀所述背栅极层形成所述背栅。