[发明专利]一种不对称型源漏场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种不对称型源漏场效应晶体管，其结构包括：半导体衬底、栅极结构、分别为混合结和PN结的源区和漏区，其特征在于：所述源区与漏区结构不对称，其一由PN结构成，另外一个由混合结构成，所述混合结由肖特基结和PN结混合构成。

2.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于：所述肖特基结由金属半导体化合物和所述半导体衬底接触构成，所述PN结是通过注入与所述半导体衬底掺杂类型不同的杂质离子并通过随后的热退火形成。

3.根据权利要求1或2所述的场效应晶体管，其特征在于所述混合结中的所述金属半导体化合物与所述半导体衬底形成肖特基结，并同时与所述半导体衬底中的所述源区或漏区中的高掺杂区域形成欧姆接触。

4.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于所述半导体衬底是硅、锗、锗硅合金、SOI结构或GOI结构，所述半导体衬底的掺杂浓度在1×10¹⁴到1×10¹⁹cm^-3之间。

5.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于所述场效应晶体管进一步包括形成在所述半导体衬底中的浅槽隔离结构、位于所述浅槽隔离结构之上的伪栅结构和侧墙，所述侧墙位于所述栅极结构和所述伪栅的侧边。

6.根据权利要求3所述的场效应晶体管，其特征在于所述的金属半导体化合物为硅化镍、锗化镍、硅化钴、锗化钴、硅化钛、锗化钛、硅化铂、锗化铂中的任意一种或者它们之中几种的混合物。

7.一种具有权利要求1所述不对称型源漏场效应晶体管的制造方法，其特征在于包括：

提供一个半导体衬底，用浅槽隔离工艺形成隔离结构；

形成第一绝缘介质层，接着在所述第一绝缘介质层上形成一个电极层，然后通过光刻、刻蚀工艺对所述电极层和所述第一绝缘层进行图形化刻蚀，从而形成栅极结构和源区及漏区两侧的伪栅结构，并形成对应于源极和漏极区域的第一窗口和第二窗口且第二窗口的宽度小于第一窗口的宽度；

淀积形成第二绝缘介质层，该第二绝缘介质层厚度小于所述第一窗口宽度的一半并大于第二窗口宽度的一半，利用选择性各向异性刻蚀工艺对所述第二绝缘介质层进行刻蚀，从而沿着所述第一窗口两侧形成第一侧墙结构，刻蚀后所述的第二绝缘层仍然覆盖位于所述第二窗口区域的所述半导体衬底、不能形成侧墙结构；

进行第一次离子注入，在所述第一窗口处的所述半导体衬底中形成PN结；

刻蚀除去所述第一侧墙结构，淀积形成第三绝缘介质层且其厚度小于所述第二窗口宽度的一半，利用选择性各向异性刻蚀工艺对所述第三绝缘介质层进行刻蚀，从而沿着所述第一窗口和第二窗口两侧形成第二侧墙结构，所述第一窗口与第二窗口区域中为被所述第二侧墙保护的所述半导体衬底被裸露；

进行第二次离子注入，并进行退火使注入的离子激活，在所述第二窗口区域中的所述半导体衬底形成PN结，在所述第一窗口区域中所述半导体衬底中形成高浓度掺杂区域，该掺杂区域包含在第一次离子注入形成的区域内；

刻蚀除去第二侧墙结构，淀积形成第四绝缘介质层且其厚度小于第三绝缘层的厚度，利用选择性各向异性刻蚀工艺对所述第四绝缘介质层进行刻蚀，从而沿着所述第一窗口和第二窗口两侧形成第三侧墙结构，所述第三侧墙的厚度小于所述第二侧墙的厚度；

淀积一金属层，退火后所述金属层和所述第一及第二窗口区域中暴露出来的所述半导体衬底反应形成金属半导体化合物导体层，除去未与上述半导体衬底反应的所述金属层。

8.根据权利要求7所述不对称型源漏场效应晶体管的制造方法，其特征在于：所述源区形成于所述第一窗口区域而所述漏区形成于所述第二窗口区域，或者所述源区形成于所述第二窗口区域而所述漏区形成于所述第一窗口区域。

9.根据权利要求7所述不对称型源漏场效应晶体管的制造方法，其特征在于所述半导体衬底是硅、锗、锗硅合金、SOI结构或GOI结构。

10.根据权利要求7所述不对称型源漏场效应晶体管的制造方法，其特征在于所述第一绝缘介质层为二氧化硅、氮化硅、氧化铝或铪基高介电常数介质材料。

11.根据权利要求7所述不对称型源漏场效应晶体管的制造方法，其特征在于所述的电极层包含至少一个导电层，所述导电层为多晶硅、氮化钛、氮化钽、钨金属、金属硅化物中的任意一种，或者为它们之中几种间的多层结构。