[发明专利]一种新型平面InAs/Si异质隧穿场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种新型平面InAs/Si异质隧穿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括：

S1、选取Si衬底，所述Si衬底为P型半导体衬底，浓度为1×10¹⁴cm^-3～2×10¹⁵cm^-3，晶向为100；

S2、在所述Si衬底上生长SiO₂层；

S3、在所述SiO₂层上淀积Si₃N₄层；

所述S3包括：使用PECVD技术在温度为250～450℃的条件下，在所述SiO₂层上淀积所述Si₃N₄层，所述Si₃N₄层厚度为10nm；

S4、以光刻胶掩膜，离子注入所述Si衬底以在所述Si衬底的一端形成TFET的漏极；

所述S4包括：采用CMOS工艺中的N⁺注入条件，在能量为15～50keV，剂量为3e¹⁴～9e¹⁵，浓度为1×10¹⁹～1×10²⁰cm^-3的条件下制备形成所述漏极，其中，所述TFET为N型TFET，所述漏极采用N⁺掺杂；

S5、以光刻胶掩膜，离子注入所述Si衬底以在所述Si衬底的另一端形成TFET的源极；

所述S5包括：采用CMOS工艺中的P⁺注入条件，在能量为4～50keV，剂量为3e¹⁴～9e¹⁵，浓度为1×10¹⁹～1×10²⁰cm^-3的条件下制备形成所述源极，其中，所述TFET为N型TFET，所述源极采用P⁺掺杂；

S6、进行快速高温退火，激活在所述源极和所述漏极掺杂的杂质；

S7、使用MBE在所述漏极和部分源极上形成InAs沟道；

S8、使用ALD在所述InAs沟道上淀积栅氧化层，所述栅氧化层位于部分所述源极以及所述源极和所述漏极之间的所述Si衬底上；

S9、经过CMOS工艺，制得所述新型平面InAs/Si异质隧穿场效应晶体管；

所述S9包括：

S91、在600～650摄氏度下进行钝化工艺；

S92、使用经过氟化铵稀释后的氢氟酸刻蚀磷硅玻璃形成金属孔；

S93、刻蚀所述源极、所述漏极、所述栅氧化层，利用化学机械抛光对刻蚀后的的源极、漏极、栅氧化层进行平坦化处理；

其中，所述InAs沟道与所述源极的重叠宽度为25nm，且所述InAs沟道厚度为5nm，在所述源极上设置有源电极，在所述InAs沟道上设置有漏电极。

2.根据权利要求1所述的新型平面InAs/Si异质隧穿场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述SiO₂层厚度为10nm。

3.一种新型平面InAs/Si异质隧穿场效应晶体管，其特征在于，由权利要求1～2任一项所述的方法制备完成。