一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法

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一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法
【专利摘要】本发明提供一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法,包括步骤:1)提供一SOI衬底,包括底层硅、埋氧层及顶层硅;2)减薄所述顶硅层并于表面形成二氧化硅层;3)采用光刻工艺及湿法腐蚀工艺形成硅纳米线沟道、源区及漏区;4)于所述源区、漏区的周侧及硅纳米线沟道的一侧形成保护层,采用湿法腐蚀工艺对所述硅纳米线沟道的另一侧进行腐蚀,形成具有三角形截面的硅纳米线沟道;5)于所述硅纳米线沟道表面形成氧化层;6)形成源区及漏区;7)制作源电极及漏电极。本发明的硅纳米线基于自上而下方法,采用氮化硅侧壁保护和TMAH各向异性自停止腐蚀实现制作,工艺过程简单,可控性强,与现有半导体工艺完全兼容,成本较低,适用于工业生产。
【专利说明】一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体器件结构及其制作方法,特别是涉及一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法。
【背景技术】
[0002]近年来,随着器件尺寸的不断缩小,集成电路的性能得到了很大提高,集成度不断上升,成本不断下降但CMOS器件尺寸的不断减小带来了一些问题,使其进一步发展受到限制。(I)MOSFET的沟道变短导致静态漏电变大,⑵MOSFET的亚阈值特性受基本的物理原理限制,开关速率被限制在栅电压每变化60mV电流变化一个数量级,即普遍所说的60mV/dec的亚阈值摆幅(SS)限制。这些已经成为器件尺寸继续缩小的最大阻碍,因此降低器件的静态漏电,提高器件的开关速率已经成为迫不及待的需要解决的问题。
[0003]为解决上述问题,研究人员提出了基于不同工作原理的多种新型器件,一种是通过反馈或增益机制方法增强放大特性的器件,另外一种是电流机制与温度没有直接依赖特性的器件。这两类器件可以被称为以放大机制为基础的器件和以隧穿效应为基础的器件。以放大机制为基础的器件主要有部分耗尽的SOI晶体管,负栅电容器件和碰撞电离晶体管。以隧穿机制为基础的器件有肖特基势垒MOSFET、FN隧穿晶体管和直接隧穿晶体管、隧穿场效应晶体管(TFET)。但是目前它们大多存在一定的应用性问题。部分耗尽的SOI晶体管有回滞效应,即体内积累的空穴降低了器件的阈值电压,需要很长的时间才能复合掉这些空穴使器件回复到原来的阈值电压;负栅电容器件受到一些特殊铁电材料的限制;碰撞电离晶体管的阈值电压不稳定,可靠性差,且需要很高的漏源电压;肖特基势垒MOSFET和FN隧穿晶体管有非常差的漏电流特性;而直接隧穿晶体管由于需要足够薄的介质层以使源漏之间发生载流子隧穿,目前还无法实现实物器件的制备。
[0004]隧穿场效应器件是一种基于载流子的隧道效应工作的器件,因其优异的亚阈值特性和极低的泄漏电流而备受关注。为了更好地发挥隧穿器件的性能优势,隧穿机制被应用到不同器件结构上,配合新型器件结构所具有的特点有望进一步提高器件性能。由于硅纳米线具有优异的电学和机械特性,较大的比表面积,优良的栅控能力,硅纳米线隧穿场效应器件便是其中之一。
[0005]然而,硅纳米线隧穿场效应晶体管的低成本、大规模制备仍然面临一些困难。CN102956709A公开了一种双材料栅纳米线隧穿场效应器件及其制造方法,该专利采用刻蚀形成硅柱、氧化、腐蚀氧化层的方法进行硅纳米线的制备,这种特定的刻蚀方法导致形成的硅纳米性尺寸不均一,可控性较差。CN103558279A和文献(IEEE Electron DeviceLetters, 33 (11),1535-1537,2012)中采用刻蚀方法形成硅纳米线,制作过程需要采用电子束曝光等昂贵的设备进行光刻,这使得制作成本较高。CN101375398A,CN102412301A和文献(Applied Physics Letter,92, 193504,2008)中采用自下而上的方法生长纳米线,这种方法制备出的纳米线易受催化剂污染,且难以操作和定位。
【发明内容】

[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法,用于解决现有技术中硅纳米线隧穿场效应晶体管及制作成本高,定位困难等的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,包括步骤:
[0008]I)提供一 SOI衬底,所述SOI衬底包括底层硅、埋氧层及顶层硅;
[0009]2)减薄所述顶硅层并于所述顶硅层表面形成二氧化硅层;
[0010]3)采用光刻工艺定义出硅纳米线沟道以及连接于该硅纳米线沟道两端的源区、漏区图形,采用湿法腐蚀工艺形成硅纳米线沟道、源区及漏区;
[0011]4)于所述源区、漏区的周侧及硅纳米线沟道的一侧形成保护层,采用湿法腐蚀工艺对所述硅纳米线沟道的另一侧进行腐蚀,形成具有三角形截面的硅纳米线沟道;
[0012]5)去除所述保护层,采用热氧化工艺于所述硅纳米线沟道表面形成氧化层;
[0013]6)分别通过离子注入工艺及退火工艺形成源区及漏区;
[0014]7)于所述源区、漏区表面制作源电极及漏电极,并制作栅电极。
[0015]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法的一种优选方案,步骤2)包括步骤:
[0016]2-1)采用热氧化工艺对所述顶层硅进行氧化形成二氧化硅层,直至剩余厚度为20?80nm的顶层娃;
[0017]2-2)采用HF溶液腐蚀所述二氧化硅层直至获得厚度为100?200nm的二氧化硅层。
[0018]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法的一种优选方案,步骤3)中,采用TMAH腐蚀液对所述顶层硅进行各向异性湿法腐蚀,以形成所述硅纳米线沟道、源区及漏区,其中,腐蚀温度为50?80°C,腐蚀时间为5?IOmin。
[0019]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法的一种优选方案,步骤4)的湿法腐蚀包括:
[0020]采用HF溶液去除所述硅纳米线沟道表面的二氧化硅层,同时对裸露的埋氧层进行腐蚀形成直至露出所述顶层硅的沟槽;
[0021]采用TMAH腐蚀液对所述硅纳米沟道进行腐蚀,直至形成具有三角形截面的硅纳米线沟道。
[0022]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法的一种优选方案,步骤7)中的栅电极制作于所述沟槽内。
[0023]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法的一种优选方案,步骤4)中,所述保护层的材料为氮化硅,所述具有三角形截面硅纳米线沟道的沟道宽度为30?IOOnm0
[0024]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法的一种优选方案,步骤5)所述的氧化层的厚度为10?30nm。
[0025]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法的一种优选方案,步骤6)包括步骤:[0026]6-1)以光刻胶及介质层为掩膜,进行第一导电类型离子注入形成源区,所述源区的离子掺杂浓度约为le20cnT3?le21cnT3 ;
[0027]6-2)以光刻胶及介质层为掩膜,进行第二导电类型离子注入形成漏区。
[0028]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法的一种优选方案,所述第一导电类型为P型,第二导电类型为N型;或所述第一导电类型为N型,第二导电类型为P型。
[0029]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法的一种优选方案,所述介质层为Si02、Si3N4、多晶硅或上述材料的多层堆叠。
[0030]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法的一种优选方案,步骤7)还包括于器件表面形成钝化层的步骤,所述钝化层为Si02、Si3N4、高K栅介质材料或上述材料的多层堆叠。
[0031]本发明还提供一种硅纳米线隧穿场效应晶体管,包括:
[0032]底层硅;
[0033]埋氧层,结合于所述底层硅表面;
[0034]硅纳米线沟道,形成于所述埋氧层上,所述硅纳米线沟道的截面形状为三角形;
[0035]源区和漏区,形成于所述埋氧层上且位于所述硅纳米线沟道的两端;
[0036]氧化层,形成于所述纳米线沟道表面;
[0037]源电极、漏电极,分别形成于所述源区、漏区表面。
[0038]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的一种优选方案,所述埋氧层中形成有沟槽,所述沟槽中形成有栅电极。
[0039]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的一种优选方案,所述硅纳米线沟道的沟道宽度为30?lOOnm。
[0040]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的一种优选方案,所述氧化层的厚度为10 ?30nm。
[0041]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的一种优选方案,所述源区的离子掺杂类型为P型,所述漏区的离子掺杂浓度为N型;或所述源区的离子掺杂类型为N型,所述漏区的离子掺杂浓度为P型。
[0042]作为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的一种优选方案,所述源区的离子掺杂浓度为 le20cm 3 ?le21cm 3。
[0043]如上所述,本发明提供一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法,所述制作方法包括步骤:1)提供一 SOI衬底,所述SOI衬底包括底层硅、埋氧层及顶层硅;2)减薄所述顶硅层并于所述顶硅层表面形成二氧化硅层;3)采用光刻工艺定义出硅纳米线沟道以及连接于该硅纳米线沟道两端的源区、漏区图形,采用湿法腐蚀工艺形成硅纳米线沟道、源区及漏区;4)于所述源区、漏区的周侧及硅纳米线沟道的一侧形成保护层,采用湿法腐蚀工艺对所述硅纳米线沟道的另一侧进行腐蚀,形成具有三角形截面的硅纳米线沟道;5)去除所述保护层,采用热氧化工艺于所述硅纳米线沟道表面形成氧化层;6)分别通过离子注入工艺及退火工艺形成源区及漏区;7)于所述源区、漏区表面制作源电极及漏电极。本发明的硅纳米线基于自上而下方法,采用氮化硅侧壁保护和TMAH各向异性自停止腐蚀实现制作,工艺过程简单,可控性强,与现有半导体工艺完全兼容,成本较低,适用于工业生产。【专利附图】

【附图说明】
[0044]图1显示为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法步骤I)所呈现的结构示意图。
[0045]图2显示为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法步骤2)所呈现的结构示意图。
[0046]图3a~图4显示为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法步骤3)所呈现的结构示意图,其中,图3b为俯视结构示意图,图3a为图3b中A-A’的截面结构示意图。
[0047]图5~图6显示为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法步骤4)所呈现的结构示意图。
[0048]图7显示为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法步骤5)所呈现的结构示意图。
[0049]图8显示为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法步骤6)所呈现的结构示意图。
[0050]图9a~图9b显示为本发明的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法步骤7)所呈现的结构示意图,其中,图9b为俯视结构示意图,图9a为图9b中A-A’的截面结构示意图。
[0051]元件标号说明
[0052]101底层硅
[0053]102埋氧层
[0054]103顶层硅
[0055]104二氧化硅层
[0056]105源区
[0057]106漏区
[0058]107硅纳米线沟道
[0059]108保护层
[0060]109 氧化层
[0061]110 源电极
[0062]111 漏电极
[0063]112栅电极
【具体实施方式】
[0064]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0065]请参阅图1~图%。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。[0066]如图1?图9b所示,本实施例提供一种硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,包括步骤:
[0067]如图1所示,首先进行步骤I),提供一 SOI衬底,所述SOI衬底包括底层硅101、埋氧层102及顶层娃103 ο
[0068]在本实施例中,所述底层硅101为轻掺杂或低掺杂的P型硅衬底,其晶向为(100)取向。
[0069]如图2所示,然后进行步骤2),减薄所述顶硅层并于所述顶硅层表面形成二氧化硅层104。
[0070]具体地,该步骤包括步骤:
[0071]2-1)采用热氧化工艺对所述顶层硅103进行氧化形成二氧化硅层104,直至剩余厚度为20?80nm的顶层硅103,在本实施例中,剩余的顶层硅103的厚度为50nm。
[0072]2-2)采用HF溶液腐蚀所述二氧化硅层104直至获得厚度为100?200nm的二氧化硅层104,在本实施例中,所述二氧化硅层104的厚度为150nm,并以其作为后续工艺的掩膜层。
[0073]如图3a?图4所示,其中,图3b为俯视结构示意图,图3a为图3b中A_A’的截面结构示意图,接着进行步骤3),采用光刻工艺定义出硅纳米线沟道107以及连接于该硅纳米线沟道107两端的源区105、漏区106图形,采用湿法腐蚀工艺形成硅纳米线沟道107、源区105及漏区106。
[0074]具体地,步骤3)中,采用TMAH腐蚀液对所述顶层硅103进行各向异性湿法腐蚀,以形成所述硅纳米线沟道107、源区105及漏区106,其中,腐蚀温度为50?80°C,腐蚀时间为5?lOmin。在本实施例中,腐蚀温度为60°C,腐蚀时间为8min。本实施例形成的源区105、漏区106及硅纳米线沟道107的截面形状为梯形。
[0075]如图5?图6所示,然后进行步骤4),于所述源区105、漏区106的周侧及硅纳米线沟道107的一侧形成保护层108,采用湿法腐蚀工艺对所述硅纳米线沟道107的另一侧进行腐蚀,形成具有三角形截面的硅纳米线沟道107。
[0076]在本实施例中,所述保护层108的材料为氮化硅。所述氮化硅形成于所述源区105、漏区106及其表面的二氧化硅层104的表面,以及所述硅纳米线沟槽的一侧,露出所述硅纳米线沟槽的另一层及部分的埋氧层102。
[0077]具体地,步骤4)的湿法腐蚀包括:
[0078]采用HF溶液去除所述硅纳米线沟道107表面的二氧化硅层104,同时对裸露的埋氧层102进行腐蚀形成直至露出所述顶层硅103的沟槽;
[0079]采用TMAH腐蚀液对所述硅纳米沟道进行腐蚀,直至形成具有三角形截面的硅纳米线沟道107。
[0080]作为示例,所述具有三角形截面硅纳米线沟道107的沟道宽度为30?lOOnm,在本实施例中,所述硅纳米线沟道107的截面形状为等边三角形,沟道宽度为50nm。
[0081]如图7所示,接着进行步骤5),去除所述保护层108,采用热氧化工艺于所述硅纳米线沟道107表面形成氧化层109。
[0082]作为示例,所述氧化层109的厚度为10?30nm。
[0083]如图8所示,然后进行步骤6),分别通过离子注入工艺及退火工艺形成源区105及漏区106。
[0084]具体地,步骤6)包括步骤:
[0085]6-1)以光刻胶及介质层为掩膜,进行第一导电类型离子注入形成源区105,所述源区105的离子掺杂浓度约为le20cnT3?le21cnT3 ;
[0086]6-2)以光刻胶及介质层为掩膜,进行第二导电类型离子注入形成漏区106。
[0087]作为示例,所述第一导电类型为P型,第二导电类型为N型;或所述第一导电类型为N型,第二导电类型为P型。在本实施例中,所述第一导电类型为P型,采用的注入离子为硼,所述第二导电类型为N型,采用的注入离子为磷。
[0088]作为示例,所述介质层为Si02、Si3N4、多晶硅或上述材料的多层堆叠。在本实施例中,所述介质层为SiO2及Si3N4组成的叠层。
[0089]如图9a?图9b所示,其中,图9b为俯视结构示意图,图9a为图9b中A_A’的截面结构示意图,最后进行步骤7),于所述源区105、漏区106表面制作源电极110及漏电极111,并制作栅电极112。
[0090]作为示例,所述栅电极112制作于步骤4)所形成的沟槽内。所述源电极110、漏电极111及栅电极112的材料为Al、Cu等金属材料。
[0091]作为示例,步骤7)还包括于器件表面形成钝化层的步骤,所述钝化层为Si02、Si3N4、高K栅介质材料或上述材料的多层堆叠。
[0092]如图9a?图9b所示,其中,图9b为俯视结构示意图,图9a为图9b中A_A’的截面结构示意图,本实施例还提供一种硅纳米线隧穿场效应晶体管,包括:
[0093]底层硅101 ;
[0094]埋氧层102,结合于所述底层娃101表面;
[0095]硅纳米线沟道107,形成于所述埋氧层102上,所述硅纳米线沟道107的截面形状为三角形;
[0096]源区105和漏区106,形成于所述埋氧层102上且位于所述硅纳米线沟道107的两端;
[0097]氧化层109,形成于所述纳米线沟道表面;
[0098]源电极110、漏电极111,分别形成于所述源区105、漏区106表面。
[0099]作为示例,所述底层硅101为轻掺杂或低掺杂的P型硅衬底,其晶向为(100)取向。
[0100]作为示例,所述埋氧层102中形成有沟槽,所述沟槽中形成有栅电极112。
[0101]作为示例,所述硅纳米线沟道107的沟道宽度为30?lOOnm。
[0102]作为示例,所述氧化层109的厚度为10?30nm。
[0103]作为示例,所述源区105的离子掺杂类型为P型,所述漏区106的离子掺杂浓度为N型;或所述源区105的离子掺杂类型为N型,所述漏区106的离子掺杂浓度为P型。
[0104]作为示例,所述源区105的离子掺杂浓度为le20cm_3?le21cm_3。
[0105]如上所述,本发明提供一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法,所述制作方法包括步骤:1)提供一 SOI衬底,所述SOI衬底包括底层硅101、埋氧层102及顶层硅103 ;2)减薄所述顶硅层并于所述顶硅层表面形成二氧化硅层104 ;3)采用光刻工艺定义出硅纳米线沟道107以及连接于该硅纳米线沟道107两端的源区105、漏区106图形,采用湿法腐蚀工艺形成硅纳米线沟道107、源区105及漏区106 ;4)于所述源区105、漏区106的周侧及硅纳米线沟道107的一侧形成保护层108,采用湿法腐蚀工艺对所述硅纳米线沟道107的另一侧进行腐蚀,形成具有三角形截面的硅纳米线沟道107 ;5)去除所述保护层108,采用热氧化工艺于所述硅纳米线沟道107表面形成氧化层109 ;6)分别通过离子注入工艺及退火工艺形成源区105及漏区106 ;7)于所述源区105、漏区106表面制作源电极110及漏电极111。本发明的硅纳米线基于自上而下方法,采用氮化硅侧壁保护和TMAH各向异性自停止腐蚀实现制作,工艺过程简单,可控性强,与现有半导体工艺完全兼容,成本较低,适用于工业生产。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0106]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,其特征在于,包括步骤: 1)提供一SOI衬底,所述SOI衬底包括底层硅、埋氧层及顶层硅; 2)减薄所述顶硅层并于所述顶硅层表面形成二氧化硅层; 3)采用光刻工艺定义出硅纳米线沟道以及连接于该硅纳米线沟道两端的源区、漏区图形,采用湿法腐蚀工艺形成硅纳米线沟道、源区及漏区; 4)于所述源区、漏区的周侧及硅纳米线沟道的一侧形成保护层,采用湿法腐蚀工艺对所述硅纳米线沟道的另一侧进行腐蚀,形成具有三角形截面的硅纳米线沟道; 5)去除所述保护层,采用热氧化工艺于所述硅纳米线沟道表面形成氧化层; 6)分别通过离子注入工艺及退火工艺形成源区及漏区; 7)于所述源区、漏区表面制作源电极及漏电极,并制作栅电极。
2.根据权利要求1所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,其特征在于:步骤2)包括步骤: 2-1)采用热氧化工艺对所述顶层硅进行氧化形成二氧化硅层,直至剩余厚度为20~80nm的顶层娃; 2-2)采用HF溶液腐蚀所述二氧化硅层直至获得厚度为100~200nm的二氧化硅层。
3.根据权利要求1所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,其特征在于:步骤3)中,采用TMAH腐蚀液对所述顶层硅进行各向异性湿法腐蚀,以形成所述硅纳米线沟道、源区及漏区,其中,腐蚀温度为50~80°C,腐蚀时间为5~IOmin。
4.根据权利要求1所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,其特征在于:步骤4)的湿法腐蚀包括: 采用HF溶液去除所述硅纳米线沟道表面的二氧化硅层,同时对裸露的埋氧层进行腐蚀形成直至露出所述顶层硅的沟槽; 采用TMAH腐蚀液对所述硅纳米沟道进行腐蚀,直至形成具有三角形截面的硅纳米线沟道。
5.根据权利要求4所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,其特征在于:步骤7)中的栅电极制作于所述沟槽内。
6.根据权利要求1所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,其特征在于:步骤4)中,所述保护层的材料为氮化硅,所述具有三角形截面硅纳米线沟道的沟道宽度为30~IOOnm0
7.根据权利要求1所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,其特征在于:步骤5)所述的氧化层的厚度为10~30nm。
8.根据权利要求1所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,其特征在于:步骤6)包括步骤: 6-1)以光刻胶及介质层为掩膜,进行第一导电类型离子注入形成源区,所述源区的离子惨杂浓度约为le20cm 3~le21cm 3 ; 6-2)以光 刻胶及介质层为掩膜,进行第二导电类型离子注入形成漏区。
9.根据权利要求8所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,其特征在于:所述第一导电类型为P型,第二导电类型为N型;或所述第一导电类型为N型,第二导电类型为P型。
10.根据权利要求8所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,其特征在于:所述介质层为Si02、Si3N4、多晶硅或上述材料的多层堆叠。
11.根据权利要求1所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管的制作方法,其特征在于:步骤7)还包括于器件表面形成钝化层的步骤,所述钝化层为Si02、Si3N4、高K栅介质材料或上述材料的多层堆叠。
12.—种硅纳米线隧穿场效应晶体管,其特征在于,包括: 底层娃; 埋氧层,结合于所述底层硅表面; 硅纳米线沟道,形成于所述埋氧层上,所述硅纳米线沟道的截面形状为三角形; 源区和漏区,形成于所述埋氧层上且位于所述硅纳米线沟道的两端; 氧化层,形成于所述纳米线沟道表面; 源电极、漏电极,分别形成于所述源区、漏区表面。
13.根据权利 要求12所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管,其特征在于:所述埋氧层中形成有沟槽,所述沟槽中形成有栅电极。
14.根据权利要求12所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管,其特征在于:所述硅纳米线沟道的沟道宽度为30~lOOnm。
15.根据权利要求12所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管,其特征在于:所述氧化层的厚度为10~30nm。
16.根据权利要求12所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管,其特征在于:所述源区的离子掺杂类型为P型,所述漏区的离子掺杂浓度为N型;或所述源区的离子掺杂类型为N型,所述漏区的离子掺杂浓度为P型。
17.根据权利要求12所述的硅纳米线隧穿场效应晶体管,其特征在于:所述源区的离子惨杂浓度为le20cm3~le21cm3。
【文档编号】H01L21/336GK103928342SQ201410165328
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】高安然, 李铁, 戴鹏飞, 鲁娜, 王跃林 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所
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