[发明专利]隧穿场效应晶体管的制造方法有效

专利信息
申请号: 201310315534.9 申请日: 2013-07-25
公开(公告)号: CN104347725B 公开(公告)日: 2017-01-04
发明(设计)人: 朱正勇;朱慧珑;许淼 申请(专利权)人: 中国科学院微电子研究所
主分类号: H01L29/786 分类号: H01L29/786;H01L29/08;H01L29/423;H01L21/336
代理公司: 北京维澳专利代理有限公司11252 代理人: 王立民
地址: 100029 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 场效应 晶体管 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种遂穿场效应晶体管,其特征在于,包括:

半导体层;

第一栅介质层和第二栅介质层,分别位于半导体层的相对的两个表面上;

源极区和漏极区,具有不同的掺杂类型,分别位于半导体层的两侧且与半导体层相接触;

第一栅极和第二栅极,分别位于第一栅介质层和第二栅介质层上。

2.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述半导体层的厚度不大于10nm。

3.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述源极区和漏极区通过外延生长形成。

4.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述源极区和漏极区分别位于半导体层和部分第一栅极、部分第二栅极的两侧,所述源极区和所述漏极区与第一栅极、第二栅极之间具有隔离层,以使第一栅极、第二栅极不覆盖所述半导体层的全部。

5.根据权利要求4所述的晶体管,其特征在于,源漏接触及第一栅极、第二栅极的接触从同一侧引出。

6.一种遂穿场效应晶体管的制造方法,其特征在于,包括步骤:

步骤S01,提供第一支撑衬底;

步骤S02,在第一支撑衬底上依次形成第一去除层、半导体层、第一栅介质层和第一栅极,以及在半导体层的两侧形成具有不同的掺杂类型、与半导体层相接触的源极区和漏极区;步骤S03,形成覆盖源极区、漏极区和第一栅极的介质层;

步骤S04,将介质层与第二支撑衬底键合;

步骤S05,以第二支撑衬底为支撑,去除第一支撑衬底以及第一去除层,并在半导体层上依次形成第二栅介质层和第二栅极;

步骤S06,完成器件的后续步骤。

7.根据权利要求6所述的制造方法,其特征在于,所述第一支撑衬底为半导体衬底,所述步骤S02具体包括:

第一支撑衬底上依次形成有第一去除层、半导体层、第一栅介质层、第二去除层和第一掩膜层;

图案化所述第一掩膜层和第二去除层,并在所述第一掩膜层和第二去除层侧壁形成第三去除层;

在第一掩膜层及第三去除层的掩蔽下,去除第一栅介质层及其下的半导体层和第一去除层,并重新形成第二掩膜层,同时去除第一掩膜层;

在第二掩膜层和第三去除层的掩蔽下,去除第二去除层及其下的第一栅介质层、半导体层和第一去除层,并重新形成源极区和其上的第一介质层;

在第一介质层和第三去除层的掩蔽下,去除第二掩膜层,并重新形成漏极区和其上的第二介质层,源极区和漏极区具有不同的掺杂类型,源极区和漏极区与半导体层相接触;

去除第三去除层以形成第一开口,在第一开口侧壁形成第一隔离层,并填充第一开口以形成第一栅极。

8.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于,第一去除层为二氧化硅,半导体层为硅,第二去除层为多晶硅,第一掩膜层和第三去除层为氮化物,第二掩膜层为锗硅。

9.根据权利要求6所述的制造方法,其特征在于,步骤S05的步骤具体为:以第二支撑衬底为支撑,去除第一支撑衬底以及第一去除层以形成第二开口,在半导体层上形成第二栅介质层,并在第二开口的侧壁形成第二隔离层,并填充第二开口以形成第二栅极。

10.根据权利要求6所述的制造方法,其特征在于,所述半导体层的厚度不大于10nm。

11.根据权利要求6所述的制造方法,其特征在于,在步骤S03之前还包括步骤:形成连接第一栅极的第一金属层;

步骤S06包括:形成连接第二栅极的第二金属层;

形成源漏接触,以及分别与第一金属层和第二金属层连接的接触。

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