[发明专利]垂直隧穿场效应晶体管及其形成方法

摘要

一种垂直隧穿场效应晶体管及其形成方法，方法包括：提供衬底；在衬底上形成第一掺杂层；在第一掺杂层上形成垂直纳米线；在第一掺杂层上形成伪栅层，伪栅层顶部低于垂直纳米线顶部；在伪栅层上形成覆盖垂直纳米线顶部的第一层间介质层；刻蚀垂直纳米线上方的第一层间介质层和部分厚度垂直纳米线，在第一层间介质层内形成凹槽；在凹槽内形成第二掺杂层；形成第二掺杂层后，刻蚀垂直纳米线之间的第一层间介质层，形成露出伪栅层的开口；去除伪栅层，开口和伪栅层所对应区域构成空腔；在空腔的侧壁和底部形成高k栅介质层。本发明通过引入高k栅介质层，从而减小垂直隧穿场效应晶体管的漏电流，且形成高k栅介质层的步骤易于操作，适于大规模生产。

主权项

1.一种垂直隧穿场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底上形成第一掺杂层；在所述第一掺杂层上形成垂直纳米线；在所述第一掺杂层上形成伪栅层，所述伪栅层的顶部低于所述垂直纳米线的顶部；在所述伪栅层露出的第一掺杂层上形成第一层间介质层，所述第一层间介质层覆盖所述垂直纳米线顶部；刻蚀去除所述垂直纳米线上方的第一层间介质层以及部分厚度的所述垂直纳米线，在所述第一层间介质层内形成凹槽；在所述凹槽内形成第二掺杂层；形成所述第二掺杂层后，刻蚀所述垂直纳米线之间的第一层间介质层，形成露出所述伪栅层的开口；形成所述开口后，去除所述伪栅层，所述开口和所述伪栅层所对应区域构成空腔；在所述空腔的侧壁和底部形成高k栅介质层；形成所述高k栅介质层后，向所述空腔内填充金属，形成栅极层。