[发明专利]一种隧穿场效应晶体管的制备方法

摘要

本发明公开了一种带隔离的隧穿场效应晶体管的制备方法，属于CMOS超大集成电路(ULSI)中的场效应晶体管逻辑器件与电路领域。在该方法中，采用相对高阻的p型硅片直接用作TFET器件的沟道区和体区，且相比标准CMOS IC工艺，增加了一块用于注入N—的掩膜版，通过在沟道较深处注入N—隔离区，实现了隧穿场效应晶体管(TFET)在电路应用中器件的隔离，同时不影响器件性能和器件面积。

主权项

一种隧穿场效应晶体管的制备方法，具体包括以下步骤：(1)衬底准备：轻掺杂或低掺杂的p型半导体衬底，掺杂浓度为1×1014～2×1015cm‑3；(2)初始热氧化并淀积一层氮化物；(3)采用浅槽隔离技术制作有源区STI隔离，去除氮化物；(4)使用N—隔离区掩膜版，光刻暴露出TFET器件所在的区域，每个TFET器件的N—隔离区域面积大于对应TFET器件的有源区面积，且N—隔离区域之间不相连，进行N—隔离区注入；N—隔离区的注入深度大于TFET器件的源漏结深，但不能超过STI隔离区的深度，注入深度值为200～300nm；N—隔离区浓度高于P型半导体衬底浓度，但不能高于1×1017cm‑3，浓度5×1015～5×1016cm‑3；(5)除去之前生长的初始氧化物，重新生长栅介质层材料；(6)淀积栅材料，接着光刻和刻蚀，形成栅图形；(7)以光刻胶和栅为掩膜，离子注入形成TFET器件的源，浓度范围为1×1020～1×1021cm‑3；(8)以光刻胶和栅为掩膜，离子注入另一种掺杂类型的杂质，形成TFET器件的漏，浓度范围为1×1020～1×1021cm‑3；(9)高温退火激活杂质；(10)最后进入同CMOS一致的后道工序，包括淀积钝化层、开接触孔以及金属化，即可制得隧穿场效应晶体管。