[发明专利]一种具有高开态电流的N型隧穿场效应晶体管

摘要

本发明公开了一种具有高开态电流的N型隧穿场效应晶体管，晶体管包括沟道区、源区、漏区、栅氧化层和栅极，沟道区生长在源区与漏区之间，所述沟道区夹在两个栅极之间，在所述沟道区和栅极之间还生长有栅氧化层，所述漏区、沟道区、源区由III‑V族化合物半导体材料GaSbAs构成，所述栅氧化层由HfO2形成。该晶体管的制备方法如下依次制作栅极多晶GaSbAs层、栅极氧化层；制作有硼掺杂的源区和有砷掺杂的漏区；采用标准CMOS工艺完成器件。本发明具有帯隙窄、隧穿效率高、开态电流大、制备方法简单等优点。

主权项

一种具有高开态电流的N型隧穿场效应晶体管，包括沟道区、源区、漏区、栅氧化层和栅极，沟道区生长在源区与漏区之间，所述沟道区夹在两个栅极之间，在所述沟道区和栅极之间还生长有栅氧化层，其特征在于，所述漏区、沟道区、源区由III‑V族化合物半导体材料GaSbAs构成，所述栅氧化层由HfO2形成；其中所述具有高开态电流的N型隧穿场效应晶体管由以下具体步骤制得：(1)在厚度为50nm的半导体衬底上通过浅槽隔离定义有源区，形成衬底的材料为III‑V族化合物GaSbAs；(2)在半导体衬底的两侧生长厚度为2nm的栅极氧化层，形成氧化层的材料为二氧化铪(HfO2)；(3)接着光刻和刻蚀，形成上下两个栅极区域；(4)光刻暴露出源区区域，以光刻胶为掩膜，刻蚀掉附着在源区上下两侧的氧化层，离子注入形成硼掺杂浓度为5×1019cm‑3的源区区域，不进行退火处理；(5)光刻暴露出漏区区域，以光刻胶为掩膜，刻蚀掉附着在漏区上下两侧的氧化层，离子注入形成砷掺杂浓度为1×1018cm‑3的漏区区域，不进行退火处理；(6)进行退火处理：600℃低温退火1小时，1000℃快速退火10秒；(7)采用标准CMOS工艺完成器件的制作。