[发明专利]具有轻掺杂漏结构的Z型异质结隧穿场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种具有轻掺杂漏结构的Z型异质结隧穿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)依次制备包括底层硅、氧化物埋层和顶层硅的SOI衬底；

2)在顶层硅的两侧刻蚀，形成浅沟槽隔离区，并进行氧化物淀积，形成隔离槽；

3)在顶层硅表面刻蚀，形成源区凹槽，在300℃～600℃的温度条件下，外延淀积锗材料填充源区凹槽，同时在锗中通入硼掺杂气体对源区进行原位掺杂，形成掺杂浓度为10²⁰cm^-3的P型源区；

4)在顶层硅表面刻蚀，形成沟道凹槽，外延淀积本征硅半导体，形成本征硅沟道层；

5)在沟道层表面淀积高K介质栅氧化层和多晶硅，并选择性刻蚀掉多余的栅氧化层材料和多晶硅材料，形成Z型栅区；

6)在本征硅层表面右侧区域，采用光刻工艺形成漏区图形，再采用离子注入工艺形成掺杂浓度为10¹⁶cm^-3～10¹⁸cm^-3的轻掺杂漏区和掺杂浓度为10²⁰cm^-3的N型重掺杂漏区；

7)在源区、漏区和栅区光刻引线窗口，光刻引线窗口，淀积金属，光刻引线，形成源电极、漏电极和栅电极，最终完成具有轻掺杂漏结构的Z型异质结隧穿场效应晶体管的制备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中在顶层硅的两侧刻蚀，形成浅沟槽隔离区，按如下步骤进行：

2a)在SOI衬底顶层硅表面生长SiO₂以形成第一SiO₂层，再在该层表面生长第一Si₃N₄层，形成第一保护层；

2b)利用光刻工艺在第一保护层上形成浅沟槽隔离区图形；

2c)利用干法刻蚀工艺在浅沟槽隔离区图形处刻蚀，形成浅沟槽隔离区，刻蚀深度为顶层硅厚度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中在顶层硅表面刻蚀，形成源区凹槽，按如下步骤进行：

3a)在顶层硅表面生长SiO₂以形成第二SiO₂层，再在该层表面生长第二Si₃N₄层，形成第二保护层；

3b)利用光刻工艺在第二保护层上形成源区图形；

3c)利用干法刻蚀工艺在源区图形处刻蚀，形成源区凹槽。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中通过离子注入工艺形成的轻掺杂漏区，其注入砷离子的剂量和能量分别为8e13cm²～3e14cm²和10keV～30keV。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中采用离子注入工艺形成的N型重掺杂漏区，其注入砷离子的剂量和能量分别为9e15 cm²和50keV。