[发明专利]一种源极为肖特基结的隧穿晶体管结构及其制造方法

权利要求书

1.一种隧穿晶体管结构，其特征在于，该隧穿晶体管包括至少一个半导体衬底、一个源极、一个漏极和一个栅极；并采用U形沟道结构；其中，所述的源极采用肖特基结。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述的半导体衬底为单晶硅、多晶硅、绝缘体上硅或者绝缘体上锗。

3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述的源极、漏极和栅极是通过自对准金属硅化物工艺形成的。

4.根据权利要求3所述的结构，其特征在于，所述的金属硅化物是硅化钛、硅化钴、硅化镍、硅化铂或锗硅化镍，或者是它们之中几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述的栅极包括至少有一个导电层和一个将导电层与半导体衬底隔离的绝缘层。

6.根据权利要求5所述的结构，其特征在于，所述的导电层为多晶硅、无定形硅、钨金属、氮化钛、氮化钽或者金属硅化物。

7.根据权利要求5所述的结构，其特征在于，所述的绝缘层为SiO₂、HfO₂、HfSiO、HfSiON、SiON或Al₂O₃，或者它们之中几种的混合物。

8.一种隧穿晶体管的制造方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

提供一个半导体集成电路衬底；

在所述衬底上注入离子形成第一种掺杂区域；

利用光刻技术和刻蚀技术形成器件的U形沟道结构；

依次淀积形成氧化物介质层、高K材料介质层、导电层和多晶硅层；

对氧化硅介质层、高K材料介质层、导电层和多晶硅层进行刻蚀形成器件的栅极结构，并且露出用于形成硅化物源极和漏极的硅区；

淀积绝缘介质，再对所述的绝缘介质进行刻蚀形成侧墙结构；

淀积一层金属层并退火，使之与所述硅区中的硅形成金属硅化物；

去除残留的金属；

形成接触与互连布线。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一种掺杂为n型，或者为p型。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的绝缘介质为SiO₂、Si₃N₄或者它们之间相混合的绝缘材料。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的第一种掺杂区域的一部分被所述的后续的沟道形成工序刻蚀去。

12.一种互补隧穿晶体管结构，其特征在于，该互补隧穿晶体管由通过权利要求10所述方法制备而成的N型隧穿晶体管和P型隧穿晶体管构成。

13.根据权利要求12所述的结构，其特征在于，所述的N型隧穿晶体管使用功函数较高的硅化物，其功函数范围为4.611-5.2电子伏特；所述的P型隧穿晶体管使用功函数较低的硅化物，其功函数范围为3.8-4.61电子伏特。

14.一种集成电路芯片，其特征在于，该芯片上至少有一个半导体器件为权利要求1所述的隧穿晶体管结构，或者为权利要求12所述的互补隧穿晶体管结构。