[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，包括半导体衬底以及位于所述半导体衬底上的隧道场效应晶体管，所述隧道场效应晶体管包括位于所述半导体衬底上的源极、漏极、绝缘体以及栅极；其中，所述源极位于所述半导体衬底之上，所述栅极与所述绝缘体并列设置于所述源极之上，所述漏极设置于所述栅极与所述绝缘体的上方并覆盖所述栅极与所述绝缘体，所述栅极与所述源极以及所述绝缘体之间被第一栅极绝缘层所隔离，所述栅极与所述漏极之间被第二栅极绝缘层所隔离。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述隧道场效应晶体管还包括位于所述绝缘体与所述漏极之间并与所述漏极相连的漏极连接端子，其中，所述漏极连接端子与所述栅极之间被所述第一栅极绝缘层所隔离。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述源极和所述漏极为板状结构。

4.如权利要求1至3任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述源极为N+掺杂的硅，所述漏极为P+掺杂的多晶硅；或者，所述源极为P+掺杂的硅，所述漏极为N+掺杂的多晶硅。

5.如权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述源极和所述漏极的掺杂浓度为1E19-1E21atom/cm³。

6.如权利要求1至3任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述绝缘体的材料包括硅、锗硅、锗或砷化铟。

7.如权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述绝缘体的厚度为

8.如权利要求1至3任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述第一栅极绝缘层的材料包括氧化硅、氮氧化硅或高k介电层，其中所述高k介电层包括氧化铪、氧化锆和氧化镧中的一种或两种以上的组合。

9.如权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述第一栅极绝缘层的厚度为

10.如权利要求1至3任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极的材料包括N-掺杂的多晶硅或P-掺杂的多晶硅，和/或，所述栅极的掺杂浓度为1E19-1E21atom/cm³，和/或，所述栅极的厚度为

11.如权利要求1至3任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述绝缘体为多个，其呈阵列状分布于所述源极之上，并被所述第一栅极绝缘层和所述栅极所环绕包围。

12.如权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，所述绝缘体的横截面为圆形或椭圆形。

13.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S101：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上定义隧道场效应晶体管区，在所述隧道场效应晶体管区形成源极；

步骤S102：在所述源极之上形成硬掩膜层，并通过刻蚀在所述硬掩膜层内形成通孔；

步骤S103：在所述通孔内形成绝缘体和位于所述绝缘体之上的漏极连接端子，去除所述硬掩膜层；

步骤S104：形成覆盖所述绝缘体、漏极连接端子以及所述源极的第一栅极绝缘层，并在所述第一栅极绝缘层覆盖所述源极的部分之上形成栅极，其中所述栅极的高度低于所述漏极连接端子；

步骤S105：形成覆盖所述栅极的第二栅极绝缘层，并去除所述第一栅极绝缘层高于所述漏极连接端子的部分；

步骤S106：形成覆盖所述第二栅极绝缘层以及所述漏极连接端子的漏极，其中所述漏极与所述漏极连接端子相连接。

14.如权利要求13所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S101中，在所述隧道场效应晶体管区形成源极的方法包括：在所述隧道场效应晶体管区外延生长N+硅半导体层，或对所述隧道场效应晶体管区进行N+离子注入。

15.如权利要求13所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S102中，所述硬掩膜层包括第一硬掩膜层和位于其上的第二硬掩膜层，其中，所述第一硬掩膜层的材料为氧化硅，厚度为所述第二硬掩膜层的材料为氮化硅，厚度为

16.如权利要求13所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述绝缘体的材料包括硅、锗硅、锗或砷化铟；和/或，所述绝缘体的厚度为