[发明专利]一种反错层型异质结共振隧穿场效应晶体管及其制备方法

摘要

本发明公布了一种反错层型异质结共振隧穿场效应晶体管及其制备方法。该器件包括隧穿源区、沟道区、漏区和位于沟道区上方的控制栅，其中，隧穿源区与沟道区的异质隧穿结的能带结构为反错层型异质结。若为N型器件则在隧穿源区与沟道区的异质隧穿结交界面处，隧穿源区的导带底位于沟道区的价带顶以下；若为P型器件则隧穿源区的价带顶位于沟道区的导带底以上。本发明可显著提高隧穿场效应晶体管的开态电流，同时有效抑制器件关态电流，保持较陡直的亚阈值斜率。其制备方法有效地利用标准工艺制备由TFET组成的低功耗集成电路，极大地降低生产成本，工艺简单。

主权项

一种反错层型异质结共振隧穿场效应晶体管的制备方法，该反错层型异质结共振隧穿场效应晶体管包括隧穿源区、沟道区、漏区和位于沟道区上方的控制栅，在所述隧穿源区与沟道区的交界面处形成异质隧穿结，所述异质隧穿结的能带结构为反错层型异质结，其制备方法包括以下步骤：1)在半导体衬底上按顺序淀积一层氧化物和一层氮化物；2)光刻后进行浅沟槽隔离，并淀积隔离材料填充深孔后进行化学机械平坦化；3)淀积栅介质材料和栅材料，进行光刻和刻蚀，形成栅图形；4)光刻暴露出隧穿源区并选择刻蚀出隧穿源区；5)选择生长隧穿源区化合物半导体，与沟道区形成反错层型异质隧穿结，同时对隧穿源区进行原位掺杂；6)光刻暴露出漏区，以光刻胶和栅为掩膜，进行离子注入形成漏区；7)快速高温退火激活杂质；8)通过后道工序，包括淀积钝化层、开接触孔和金属化，制得反错层型异质结共振隧穿场效应晶体管。