[发明专利]隧穿场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种隧穿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在衬底(10)上形成与所述衬底(10)隔离的第一鳍体(111)，所述第一鳍体(111)由沿长度方向顺次连接的第一区域、第二区域和第三区域组成；

S2，将所述第一鳍体(111)中的所述第二区域形成纳米线结构(120)；

S3，绕所述纳米线结构(120)的裸露表面顺序形成层叠的界面氧化层(50)、铁电层(60)和栅极(80)，

以及，所述制备方法还包括以下步骤：

在所述第一区域中形成源极(410)，在所述第三区域中形成漏极(420)，所述源极(410)和所述漏极(420)分别与所述纳米线结构(120)的两端连接，且所述源极(410)与所述漏极(420)的掺杂类型相反。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S11，在衬底(10)上形成鳍结构(110)，所述鳍结构(110)的两侧具有相对的凹槽；

S12，将所述鳍结构(110)氧化，其中所述凹槽对应的所述鳍结构(110)的位置被完全氧化以使所述鳍结构(110)形成独立的所述第一鳍体(111)和第二鳍体(112)，所述第一鳍体(111)位于所述第二鳍体(112)远离所述衬底(10)的一侧；

S13，在所述衬底(10)上沉积绝缘材料，以形成覆盖所述第一鳍体(111)和所述第二鳍体(112)的第一隔离层(30)；

S14，对所述第一隔离层(30)进行平坦化处理，以使所述第一隔离层(30)与所述第一鳍体(111)的上表面齐平。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S11包括以下过程：

S111，在所述衬底(10)上顺序形成第二隔离层(210)、牺牲层(220)和掩膜层(230)；

S112，采用图形化工艺去除部分所述牺牲层(220)和所述掩膜层(230)，以使部分所述第二隔离层(210)表面裸露；

S113，去除剩余的所述掩膜层(230)，并在所述第二隔离层(210)上形成覆盖于所述牺牲层(220)两侧的第一侧墙(240)；

S114，去除剩余的所述牺牲层(220)，并以所述第一侧墙(240)为掩膜去除部分所述第二隔离层(210)和部分所述衬底(10)，与所述第一侧墙(240)对应的部分所述衬底(10)凸起形成所述鳍结构(110)，同时所述鳍结构(110)的两侧形成有所述凹槽，所述凹槽由所述鳍结构(110)的1/3高度处延伸至2/3高度处。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，形成所述鳍结构(110)的过程包括：

采用各向异性刻蚀工艺去除部分所述第二隔离层(210)和部分所述衬底(10)，以使剩余的所述衬底(10)具有凸起结构；

采用各向同性刻蚀工艺在所述凸起结构的两侧形成所述凹槽；

采用各向异性刻蚀工艺去除位于所述凹槽下方的部分所述衬底(10)，以形成具有所述凹槽的所述鳍结构(110)。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1与所述步骤S2之间，所述制备方法还包括以下步骤：

从所述第一隔离层(30)的表面开始刻蚀去除部分所述第一隔离层(30)，以使部分所述第一鳍体(111)裸露；

在剩余的所述第一隔离层(30)上形成跨部分所述第一鳍体(111)的假栅堆叠，并在所述假栅堆叠的两侧形成跨部分所述第一鳍体(111)的第二侧墙；

去除所述假栅堆叠，位于所述第二侧墙之间的部分所述第一鳍体(111)为所述第二区域。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在形成所述第二侧墙的步骤以及去除所述假栅堆叠的步骤之间，在所述第一区域中形成所述源极(410)，并在所述第三区域中形成所述漏极(420)。