[发明专利]具有突变隧穿结的UTB‑SOI隧穿场效应晶体管及制备方法

摘要

本发明涉及一种具有突变隧穿结的UTB‑SOI隧穿场效应晶体管及制备方法，该制备方法包括选取UTB‑SOI衬底；形成浅沟槽隔离；光刻形成漏区图形，带胶离子注入形成漏区；干法刻蚀形成源区沟槽；在源区沟槽内淀积硅材料并进行原位掺杂形成源区；形成栅介质层和前栅极层，刻蚀形成前栅；光刻引线窗口，淀积金属，光刻引线，形成源/漏、前栅引线。本发明采用离子注入工艺在漏区注入离子，有助于形成缓变掺杂浓度梯度的本征区/漏区结，可有效抑制隧穿场效应晶体管中的双极效应；源区通过刻蚀沟槽并选择性外延淀积填充的工艺制备，能够精确地限定隧穿结面积，同时采用原位掺杂，有助于形成陡峭掺杂浓度梯度的隧穿结，可有效的提高器件驱动电流及降低亚阈斜率。

主权项

一种具有突变隧穿结的UTB‑SOI隧穿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括步骤：步骤a、选取UTB‑SOI衬底；步骤b、在所述UTB‑SOI衬底上形成浅沟槽隔离；步骤c、在所述UTB‑SOI衬底上的指定位置处光刻形成漏区图形，采用带胶离子注入工艺进行N型离子注入，去除光刻胶，并在氮气气氛中退火，退火温度为950℃～1150℃，形成掺杂浓度为5×1018cm‑3的漏区；步骤d、在所述UTB‑SOI衬底上异于所述指定位置处采用干法刻蚀工艺形成源区沟槽；步骤e、利用LPCVD工艺，在600℃～950℃的温度下，在所述源区沟槽内淀积硅材料，并同时通入掺杂气体进行原位掺杂，形成掺杂浓度为2×1020cm‑3的源区；步骤f、在所述UTB‑SOI衬底的顶层硅表面形成栅介质层和前栅极层，刻蚀形成前栅；步骤g、光刻引线窗口，淀积金属，光刻引线，形成源区、漏区、前栅金属引线，以形成所述具有突变隧穿结的UTB‑SOI隧穿场效应晶体管。