[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内的嵌入式绝缘层，还包括位于所述半导体衬底上的隧道场效应晶体管；其中，

所述隧道场效应晶体管包括位于所述嵌入式绝缘层之上的源极和漏极以及位于所述源极和所述漏极之间的本征半导体，还包括环绕所述源极与所述本征半导体的相邻区域的第一半导体层、环绕所述第一半导体层的第一栅极介电层以及环绕所述第一栅极介电层的栅极，其中，所述第一半导体层、所述栅极介电层与所述栅极低于所述源极和所述本征半导体的部分位于所述嵌入式绝缘层内。

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栅极与所述半导体衬底之间的第二栅极介电层以及位于所述第二栅极介电层与所述半导体衬底之间的第二半导体层。

3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第二栅极介电层与所述第一栅极介电层的材料相同，所述第二半导体层与所述第一半导体层的材料相同。

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+掺杂的硅；或者，所述源极为P+掺杂的硅，所述漏极为N+掺杂的硅。

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，所述第一半导体层的材料包括硅、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，所述第一半导体层的厚度为

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，所述第一栅极介电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。

10.一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：提供包括嵌入式绝缘层的半导体衬底，在所述半导体衬底位于所述嵌入式绝缘层之上的部分中形成隧道场效应晶体管的源极、漏极以及位于所述源极与所述漏极之间的本征半导体；

步骤S102：在所述半导体衬底之上形成硬掩膜层，在所述硬掩膜层中刻蚀形成暴露出所述源极的一部分以及所述本征半导体的一部分的沟槽，并刻蚀去除所述源极和所述本征半导体位于所述沟槽内的部分的一部分以及所述嵌入式绝缘层位于所述沟槽下方的部分，以定义沟道区域；

步骤S103：在所述沟道区域内形成环绕所述源极与所述本征半导体的第一半导体层以及覆盖所述半导体衬底的第二半导体层；

步骤S104：形成环绕所述第一半导体层的第一栅极介电层以及覆盖所述第二半导体层的第二栅极介电层，并形成环绕所述第一栅极介电层的栅极；

步骤S105：去除所述硬掩膜层。

11.如权利要求10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，形成所述源极和所述漏极的方法包括：进行N+离子注入以形成源极，进行P+离子注入以形成漏极；或，进行P+离子注入以形成源极，进行N+离子注入以形成漏极。

12.如权利要求11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，所述N+离子注入与所述P+离子注入的掺杂浓度为1E19-1E21atom/cm³。

13.如权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S103中，形成所述第一半导体层以及所述第二半导体层的方法为外延生长法。

14.如权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一半导体层和所述第二半导体层的材料包括硅、锗硅、锗或砷化铟；和/或，所述第一半导体层和所述第二半导体层的厚度为