[发明专利]隧穿场效应晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述隧穿场效应晶体管包括：

两端分别设置有第一掺杂区域和第二掺杂区域的衬底；

所述衬底上形成有鱼鳍形凸起的沟道区域；

形成有所述沟道区域的衬底上形成有保护层；

形成有所述保护层的衬底上形成有侧墙形状的沟道刻蚀硬掩膜层结构；

形成有所述侧墙形状的沟道刻蚀硬掩膜层结构的衬底上形成有栅极绝缘介质层；

形成有所述栅极绝缘介质层的衬底上形成有第一栅极和第二栅极，且所述第一栅极和所述第二栅极分别位于所述沟道区域的两侧；

形成有所述第一栅极和所述第二栅极的衬底上形成有绝缘材料填充层；

所述第一掺杂区域与所述第二掺杂区域的掺杂区域间隔预设距离，所述预设距离大于所述沟道区域的宽度且小于所述衬底的长度；

所述沟道区域的轴截面呈梯形，所述梯形的上底长度小于所述梯形的下底长度。

2.根据权利要求1所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，

所述沟道区域的掺杂类型为本征掺杂或浅掺杂。

3.根据权利要求2所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，所述隧穿场效应晶体管还包括：异质结，

形成有所述沟道区域的衬底上形成有所述异质结，所述异质结的两端分别与所述保护层、所述第二掺杂区域接触，所述异质结的一侧与所述栅极绝缘介质层接触。

4.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的隧穿场效应晶体管，其特征在于，

所述第一掺杂区域和所述第二掺杂区域的掺杂类型相反，所述第一栅极和所述第二栅极的偏置电压相反；

当所述第一掺杂区域的掺杂类型为N型重掺杂时，所述第一栅极的偏置电压为正向偏压，当所述第一掺杂区域的掺杂类型为P型重掺杂时，所述第一栅极的偏置电压为负向偏压；

所述隧穿场效应晶体管为N型隧穿场效应晶体管或P型隧穿场效应晶体管。

5.一种隧穿场效应晶体管的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

在完成浅槽隔离STI结构的衬底上形成保护层；

在形成有所述保护层的衬底上形成侧墙形状的沟道刻蚀硬掩膜层结构；

在形成有所述侧墙形状的沟道刻蚀硬掩膜层结构的衬底上形成沟道第一侧壁；

在形成有所述沟道第一侧壁的衬底上形成第一氧化物保护层；

在形成有所述第一氧化物保护层的衬底上形成第一假侧墙栅；

在形成有所述第一假侧墙栅的衬底的一端注入形成第一掺杂区域；

在形成有所述第一掺杂区域的衬底上形成第一子栅极绝缘介质层；

在形成有所述第一子栅极绝缘介质层的衬底上形成第一栅极；

在形成有所述第一栅极的衬底上形成第一子绝缘材料填充层；

在形成有所述第一子绝缘材料填充层的衬底上形成沟道第二侧壁，所述沟道第二侧壁与所述沟道第一侧壁形成沟道区域；

在形成有所述沟道第二侧壁的衬底上形成第二氧化物保护层；

在形成有所述第二氧化物保护层的衬底上形成第二假侧墙栅；

在形成有所述第二假侧墙栅的衬底的另一端注入形成第二掺杂区域，所述第一掺杂区域与所述第二掺杂区域的掺杂区域间隔预设距离，所述预设距离大于所述沟道区域的宽度且小于所述衬底的长度；

在形成有所述第二掺杂区域的衬底上形成第二子栅极绝缘介质层，所述第二子栅极绝缘介质层与所述第一子栅极绝缘介质层组成栅极绝缘介质层；

在形成有所述第二子栅极绝缘介质层的衬底上形成第二栅极；

在形成有所述第二栅极的衬底上形成第二子绝缘材料填充层，所述第二子绝缘材料填充层与所述第一子绝缘材料填充层组成绝缘材料填充层。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述沟道区域的轴截面呈梯形，所述梯形的上底长度小于所述梯形的下底长度。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述沟道区域的掺杂类型为本征掺杂或浅掺杂。