[发明专利]深度耗尽沟道场效应晶体管及其制备方法

摘要

本发明公开了一种深度耗尽沟道场效应晶体管及其制备方法，该晶体管包括：衬底；位于所述衬底中的Vt设定区；位于所述Vt设定区中的凹形非掺杂区；形成于所述非掺杂区上的栅介质层；形成于所述栅介质层上并延伸出衬底表面的栅极；位于所述栅极两侧的偏移侧墙；位于所述栅极两侧偏移侧墙外侧的主侧墙；位于所述栅极两侧衬底中，且与所述非掺杂区的顶部外侧相接的源/漏区。本发明中，位于栅极底部的非掺杂区为凹形，并且所形成的源/漏区与该非掺杂区的顶部相接，进而所形成的导电沟道为一个凹形的导电沟道，从而延长了源漏之间的导电沟道，进而进一步降低了晶体管的短沟道效应，并且凹形非掺杂区可进一步减小随机杂质波动，以避免晶体管Vt的变异。

主权项

一种深度耗尽沟道场效应晶体管的制备方法，包括：提供衬底，并对所述衬底进行离子注入以形成Vt设定区；在所述Vt设定区上沉积牺牲层，并对所述牺牲层进行刻蚀以形成沟槽，所述沟槽的槽底位于Vt设定区的表面；在所述沟槽的侧壁形成偏移侧墙；对所述沟槽槽底的Vt设定区进行部分刻蚀，以使经过部分刻蚀之后的沟槽下部和槽底处于所述Vt设定区中；对处于所述Vt设定区中的沟槽下部和槽底进行外延生长，以形成位于所述Vt设定区中的凹形非掺杂区；在所述非掺杂区表面形成栅介质层，并在整个沟槽中沉积栅材料层并将所述沟槽填满以形成栅极；去除位于所述栅极两侧的牺牲层；对位于所述栅极两侧的衬底进行第一次离子注入，以形成轻掺杂漏区，所述轻掺杂漏区位于所述栅极两侧的衬底中，且与所述非掺杂区的顶部外侧相接；在所述栅极两侧的偏移侧墙外侧形成主侧墙；对位于所述栅极两侧的衬底进行第二次离子注入，以形成位于所述栅极两侧衬底中的源/漏区。