隧道场效应晶体管及其制作方法 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN104979385A

(43)申请公布日2015.10.14

(21)申请号CN201410136576.0

(22)申请日2014.04.04

(71)申请人中芯国际集成电路制造(上海)有限公司

地址201203上海市浦东新区张江路18号

(72)发明人肖德元

(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司

代理人高静

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

隧道场效应晶体管及其制作方法

(57)摘要

本发明提供一种隧道场效应晶体管

及其制作方法，包括：衬底；P型硅烯层

和N型硅烯层，P型硅烯层与N型硅烯层

形成叠层结构；位于叠层结构上的栅极结

构；分别位于栅极结构两侧的P型硅烯

层、N型硅烯层上的电极，用于与P型硅

烯层、N型硅烯层构成源极或漏极。本发

明还提供一种隧道场效应晶体管的制作方

法，包括：提供衬底；形成P型硅烯层和

N型硅烯层，使P型硅烯层与N型硅烯层

在两者交界处相互交叠且接触形成叠层结

构；在叠层结构上形成栅极结构；分别在

栅极结构两侧的P型硅烯层、N型硅烯层

上形成电极，用于与P型硅烯层、N型硅

烯层构成源极或者漏极。本发明隧道场效

应晶体管具有更大的隧穿面积，性能也得

到了一定程度的提升。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种隧道场效应晶体管，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底上的P型硅烯层和N型硅烯层，所述P型硅烯层与N型硅烯

层在两者交界处相互交叠且接触形成叠层结构；

位于所述叠层结构上的栅极结构；

分别位于所述栅极结构两侧的P型硅烯层、N型硅烯层上的电极，用于与

所述P型硅烯层、N型硅烯层构成源极或者漏极。

2.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述衬底上还形成有绝缘层，

所述P型硅烯层以及N型硅烯层形成于所述绝缘层的表面。

3.如权利要求2所述的晶体管，其特征在于，所述绝缘层的厚度在10～1000

纳米的范围内。

4.如权利要求2所述的晶体管，其特征在于，所述绝缘层为二氧化硅绝缘层。

5.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述栅极结构包括：形成于所

述叠层结构上的栅介质层，形成于所述栅介质层上的栅极，以及，形成于

所述栅极的侧壁的侧墙。

6.如权利要求5所述的晶体管，其特征在于，所述栅极材料为锗。

7.如权利要求6所述的晶体管，其特征在于，所述侧墙为氮化物侧墙。

8.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述衬底为硅衬底。

9.一种隧道场效应晶体管的制作方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成P型硅烯层和N型硅烯层，使所述P型硅烯层与N型硅

烯层在两者交界处相互交叠且接触形成叠层结构；

在所述叠层结构上形成栅极结构；

分别在所述栅极结构两侧的P型硅烯层、N型硅烯层上形成电极，用于与

所述P型硅烯层、N型硅烯层构成源极或者漏极。

10.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于，提供衬底的步骤之后，形成

P型硅烯层的步骤之前，还包括以下步骤：

在所述衬底表面形成绝缘层。

11.如权利要求10所述的制作方法，其特征在于，形成绝缘层的步骤包括，采

用热处理或者沉积的方式形成所述绝缘层。

12.如权利要求10所述的制作方法，其特征在于，形成绝缘层的步骤包括，使

所述绝缘层的厚度在10～1000纳米的范围内。

13.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于，采用沉积或者铺设的方式形