交錯(cuò)型隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明描述了具有位于源極和漏極區(qū)域之間的重疊結(jié)構(gòu)的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管以提供更大的隧穿區(qū)域。源極或漏極區(qū)域可以是半導(dǎo)體襯底中的摻雜區(qū)域?？梢酝ㄟ^(guò)在摻雜區(qū)域上方的外延沉積來(lái)形成其他源極或漏極區(qū)域。柵極形成在外延區(qū)域上方，其中摻雜和外延區(qū)域重疊。摻雜區(qū)域可形成在鰭結(jié)構(gòu)中，外延區(qū)域和柵極形成在鰭的頂部和側(cè)部上。本發(fā)明還提供了交錯(cuò)型隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
交錯(cuò)型隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 從發(fā)明集成電路開(kāi)始，目標(biāo)就是使集成電路上的器件制造得越來(lái)越小。運(yùn)在每個(gè) 集成電路上提供了更多的功能。然而，隨著器件尺寸達(dá)到幾十納米的級(jí)別并且操作電壓下 降到幾十伏特，傳統(tǒng)的MOSFET存在一些物理限制。因此，開(kāi)發(fā)了其他類(lèi)型晶體管。
[0003] -種類(lèi)型的晶體管是隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管(TFET)。通過(guò)該晶體管，通過(guò)施加給隧穿 區(qū)域附近的柵極的電壓來(lái)調(diào)整隧穿區(qū)域。然而，本領(lǐng)域中運(yùn)種器件的操作特性目前對(duì)于大 多數(shù)商業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)是不可接受的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種隧穿場(chǎng)效 應(yīng)晶體管，包括:滲雜區(qū)域，形成在半導(dǎo)體襯底中；外延區(qū)域，形成為在重疊區(qū)域中與所述滲 雜區(qū)域重疊；W及柵極，形成為與所述重疊區(qū)域相鄰;其中，所述滲雜區(qū)域用作所述隧穿場(chǎng) 效應(yīng)晶體管的源極和漏極中的一個(gè)，且所述外延區(qū)域用作所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的所述源 極和漏極中的另一個(gè)。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，包括:滲雜區(qū)域，形成在 晶體娃襯底中；娃錯(cuò)外延區(qū)域，形成為在重疊區(qū)域中與所述滲雜區(qū)域重疊；W及柵極，形成 為與所述重疊區(qū)域相鄰;其中，所述滲雜區(qū)域用作所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和漏極中 的一個(gè)且所述外延區(qū)域用作所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的所述源極和漏極中的另一個(gè)。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于形成隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法，包括:在 半導(dǎo)體襯底中形成滲雜區(qū)域;沉積與所述滲雜區(qū)域重疊的外延區(qū)域W形成重疊區(qū)域；W及 形成與所述重疊區(qū)域相鄰的柵極;其中，所述滲雜區(qū)域用作所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極 和漏極中的一個(gè)且所述外延區(qū)域用作所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的所述源極和漏極中的另一 個(gè)。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，根據(jù)W下詳細(xì)的描述來(lái)更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。注意， 根據(jù)工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件沒(méi)有按比例繪制。實(shí)際上，為了討論的清楚，可W任意地增 加或減小各個(gè)部件的尺寸。
[000引圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的用于制造TFET的工藝流程圖；
[0009] 圖2A至圖2D是示出圖1的工藝的側(cè)視圖；
[0010]圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的用于審雌TFET的另一工藝流程圖；
[0011] 圖4A至圖4D是示出圖3的工藝的側(cè)視圖；
[0012] 圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的用于制造TFET的另一工藝流程圖；
[0013] 圖6A至圖抓是示出圖5的工藝的側(cè)視圖；
[0014] 圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的用于制造TFET的另一工藝流程圖；
[0015] 圖8A至圖8D是示出圖7的工藝的側(cè)視圖；
[0016] 圖9是根據(jù)一些實(shí)施例的用于制造TFET的另一工藝流程圖；
[0017] 圖IOA至圖IOD是示出圖7的工藝的修改的側(cè)視圖；
[001引圖11是根據(jù)一些實(shí)施例的用于制造TFET的工藝流程圖；
[0019] 圖12A至圖121是示出圖11的工藝的修改的側(cè)視圖；W及
[0020] 圖13是示出根據(jù)一些實(shí)施例的TFET的性能特性的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] W下公開(kāi)內(nèi)容提供了用于實(shí)施本發(fā)明主題的不同特征的許多不同的實(shí)施例或?qū)?例。W下描述部件或配置的具體實(shí)例W簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然，運(yùn)些僅僅是實(shí)例而不用于限制。 例如，在W下的描述中，在第二部件上方或之上形成第一部件可W包括第一部件和第二部 件被形成為直接接觸的實(shí)施例，并且也可W包括可W在第一部件和第二部件形成附件部件 使得第一部件和第二部分沒(méi)有直接接觸的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可W在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參 考標(biāo)號(hào)和/或字母。運(yùn)些重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身并不表示所討論的各個(gè)實(shí)施 例和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
[0022] 此外，為了易于描述，可W使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)(諸如"在…下方"、"之下"、"下部"、 "上方"、"上部"等）W描述圖中所示一個(gè)元件或部件與另一個(gè)元件或部件的關(guān)系。除圖中所 示的定向之外，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)意欲還包括使用或操作中設(shè)備的不同定向。裝置可W W其他 方式定向（旋轉(zhuǎn)90度或處于其他定向），本文所使用的空間相對(duì)描述符可因此進(jìn)行類(lèi)似的解 釋。
[0023] 圖1是示出根據(jù)一些實(shí)施例的工藝流程的流程圖。圖2A至圖2D是示出圖1的工藝步 驟的側(cè)視圖。在步驟101中，使用傳統(tǒng)光刻技術(shù)在襯底10的表面上形成掩模14。然后，執(zhí)行滲 雜物離子13的注入，并隨后進(jìn)行退火W形成源極區(qū)域12。在該實(shí)例中，襯底是晶體娃襯底， 但是襯底可W是另一種半導(dǎo)體襯底，諸如晶體錯(cuò)或III-V族半導(dǎo)體?？蒞從任何已知的滲雜 物原子中選擇滲雜物。在該實(shí)例中，源極區(qū)域12被滲雜到P++滲雜級(jí)別。例如，可W在1000°C 的溫度下W〇. 1 X 1〇15至5X l〇i5atoms/cm2(個(gè)原子/平方米）的劑量執(zhí)行具有20KeV至40KeV 的能量的注入大約10秒。
[0024] 在步驟103和圖2B中，如圖2B所示形成并圖案化厚氧化物層16?？蒞使用已知的化 學(xué)氣相沉積技術(shù)或熱生長(zhǎng)來(lái)形成氧化物層16。將氧化物層16用作掩模，使用外延沉積技術(shù) (諸如化學(xué)氣相沉積(CVD))來(lái)形成漏極區(qū)域18。在該實(shí)例中，漏極區(qū)域18由SiGe形成，并且 娃和錯(cuò)的相對(duì)濃度在沉積期間變化W創(chuàng)建具有源極/漏極12的異質(zhì)結(jié)。在一些實(shí)施例中，漏 極區(qū)域18可W由51、66、5166、51(：、66511、51?或111-￥族半導(dǎo)體材料組成。在圖24至圖20的實(shí) 施例中，源極區(qū)域12和漏極區(qū)域18分別是指定的源極和漏極。然而，在其他實(shí)施例中，區(qū)域 12可W用作漏極區(qū)域，并且區(qū)域18可用作源極。即，根據(jù)所選的滲雜和材料組成W及根據(jù)使 用晶體管的電路的結(jié)構(gòu)，任一區(qū)域可用作源極或漏極區(qū)域。
[0025] 在步驟105和圖2C中，如圖2C所示形成并圖案化厚氧化物層20。在該實(shí)例中，氧化 物層20通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)形成并且使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻技術(shù)來(lái)圖案化。接下來(lái)，在氧 化物層16和20之間的開(kāi)口中，形成柵極介電質(zhì)22。在圖2C中，柵極介電質(zhì)22僅示出為位于氧 化物區(qū)域16和20之間的開(kāi)口的底部中。然而，在一些實(shí)施例中，介電層22還可W形成在氧化 物區(qū)域16和20的側(cè)部。在一些實(shí)施例中，柵極介電層22可W包括氧化娃、氮化娃、氮氧化娃 或高介電常數(shù)(高k)介電質(zhì)。高k介電質(zhì)包括金屬氧化物。用于高k介電質(zhì)的金屬氧化物的實(shí) 例包括 Li、Be、Mg、Ca、S;r、Sc、Y、Z;r、Hf、A1、La、Ce、P;r、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、E；;r、Tm、Yb、Lu 的氧化物W及它們的混合物。在一些實(shí)施例中，柵極介電層22具有大約10埃至大約30埃范 圍內(nèi)的厚度。在該實(shí)例中，柵極介電質(zhì)是使用ALD形成的高K介電材料。
[0026] 然后，在柵極介電質(zhì)22上形成柵電極24。柵電極24可W是滲雜多晶娃或者可W包 括從 W、Cu、Ti、Ag、Al、TiAl、TiAlN、TaC、TaCN、l'aSiN、Mn、Zr、TiN、WN、TaN和Ru或者它們的組 合的組中所選擇的金屬。在一些實(shí)施例中，柵電極層24具有大約30nm至大約60nm范圍內(nèi)的 厚度?？蒞使用適當(dāng)?shù)墓に噥?lái)形成柵電極層24,諸如ALD、CVD、物理氣相沉積(PVD)、鍛或它 們的組合。
[0027] 在步驟107和圖2D中，分別在氧化物層16和20中形成源極和漏極接觸開(kāi)口。在其中 形成源極接觸件26和漏極接觸件28。使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻和蝕刻技術(shù)來(lái)制造開(kāi)口。在一個(gè)實(shí)例 中，源極接觸件26和漏極接觸件28包括勢(shì)壘層W加襯里于接觸件開(kāi)口，隨后沉積導(dǎo)電層W 填充接觸件開(kāi)口。勢(shì)壘層可W提升導(dǎo)電層的附著力。此外，如果導(dǎo)電層由擴(kuò)散元素(諸如Cu) 制成，則勢(shì)壘層阻擋擴(kuò)散元素進(jìn)入相鄰的層或結(jié)構(gòu)中。在一些實(shí)施例中，勢(shì)壘層包括Ti、 TiN、Ta、化N或它們的組合。可通過(guò)PVD、ALD或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成勢(shì)壘層。在一些實(shí)施 例中，層的厚度在大約Inm至大約IOnm的范圍內(nèi)。
[0028] 導(dǎo)電層可W由任何導(dǎo)電金屬或金屬合金制成。適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電金屬的實(shí)例包括但不限 于化、41、胖、？*、411、4旨等?？蒦通過(guò)鍛、？￥0、4〇)或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成導(dǎo)電層。在一些 實(shí)施例中，導(dǎo)電層的厚度在大約IOOnm至大約200nm的范圍內(nèi)。
[0029] 在填充接觸件開(kāi)口之后，執(zhí)行諸如化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝的平坦化工藝W去除 接觸件開(kāi)口之外的勢(shì)壘層和導(dǎo)電層，從而提供圖2D所示的平坦結(jié)構(gòu)。
[0030] 圖3是另一示例性工藝流程圖。圖4A至圖4D是示出圖3的工藝的側(cè)視圖。與圖2A至 圖2D的工藝相同的元件具有相同的參考標(biāo)號(hào)。在步驟201中，使用傳統(tǒng)光刻技術(shù)在襯底10的 表面上形成掩模14。然后執(zhí)行滲雜物離子13的注入，隨后進(jìn)行退火W形成源極區(qū)域12。在該 實(shí)例中，襯底是晶體娃襯底?？蒞從任何已知的滲雜物原子中選擇滲雜物。在該實(shí)例中，源 極區(qū)域12被滲雜到P++滲雜級(jí)別。例如，在1000°C的溫度下Wo. 1 X l〇is至5 X l〇i5atoms/cm2的劑量執(zhí)行具有20KeV至40KeV的能量的注入大約10秒。
[0031] 在步驟203和圖4B中，如圖4B所示形成并圖案化厚氧化物層16?？蒞使用已知的化 學(xué)氣相沉積技術(shù)或熱生長(zhǎng)來(lái)形成氧化物層16。將氧化物層16用作掩模，使用普通的蝕刻技 術(shù)來(lái)去除襯底10的一部分。蝕刻工藝可W是使用5。6、51(：14、〔4。8、014、此或其他已知蝕刻氣 體的反應(yīng)離子蝕刻。優(yōu)選地，選擇蝕刻工藝參數(shù)W提供實(shí)用各向異性的蝕刻。在步驟205中， 然后使用外延沉積技術(shù)(諸如ALD)來(lái)形成漏極區(qū)域18。在該實(shí)例中，漏極區(qū)域18由SiGe形 成，并且娃和錯(cuò)的相對(duì)濃度在沉積期間變化W與源極12-起創(chuàng)建異質(zhì)結(jié)。在一些實(shí)施例中， 漏極區(qū)域18可W由S i、Ge、S iGe、S i C、Ge Sn、Si P或III-V族半導(dǎo)體材料組成。通過(guò)蝕刻襯底 10,漏極區(qū)域18的頂部隨后基本與襯底10的頂部平齊。運(yùn)種相對(duì)平坦性幫助隨后的制造步 驟。
[0032] 在步驟207和圖4C中，如圖4C所示形成并圖案化厚氧化物層20。在該實(shí)例中，通過(guò) 化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)形成氧化物層20并且使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻技術(shù)來(lái)圖案化氧化物層20。 接下來(lái)，在氧化物層16和20之間的開(kāi)口中，形成柵極介電質(zhì)22。在一些實(shí)施例中，柵極介電 層22可W包括氧化娃、氮化娃、氮氧化娃或高介電常數(shù)(高k)介電質(zhì)。高k介電質(zhì)包括金屬氧 化物。用于高k介電質(zhì)的金屬氧化物的實(shí)例包括Li、Be、Mg、Ca、Sr、Sc、YJr、Hf、Al、La、Ce、 口'、刷、5111、611、6(1、化、〇7、化、6'、1'111、￥13、山的氧化物^及它們的混合物。在一些實(shí)施例中，柵 極介電層22具有大約10埃至大約30埃范圍內(nèi)的厚度。在該實(shí)例中，柵極介電質(zhì)是使用ALD形 成的高K介電材料。
[0033] 然后，在柵極介電質(zhì)22上形成柵電極24。柵電極24可W是滲雜多晶娃或者可W包 括從 W、Cu、Ti、Ag、Al、TiAl、TiAlN、TaC、TaCN、l'aSiN、Mn、Zr、TiN、WN、TaN和Ru或者它們的組 合的組中選擇的金屬。在一些實(shí)施例中，柵電極層24具有大約30nm至大約60nm范圍內(nèi)的厚 度。可W使用適當(dāng)?shù)墓に噥?lái)形成柵電極層24,諸如ALD、CVD、物理氣相沉積(PVD)、鍛或它們 的組合。
[0034] 在步驟209和圖4D中，分別在氧化物層16和20中形成源極和漏極接觸件開(kāi)口。在其 中形成源極接觸件26和漏極接觸件28。使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻和蝕刻技術(shù)來(lái)制造開(kāi)口。在一個(gè)實(shí) 例中，源極接觸件26和漏極接觸件28包括勢(shì)壘層W加襯里于接觸件開(kāi)口，隨后沉積導(dǎo)電層 W填充接觸件開(kāi)口。勢(shì)壘層可W提升導(dǎo)電層的粘附力。此外，如果導(dǎo)電層由擴(kuò)散元素(諸如 化)制成，則勢(shì)壘層阻擋擴(kuò)散元素進(jìn)入相鄰的層或結(jié)構(gòu)中。在一些實(shí)施例中，勢(shì)壘層包括Ti、 TiN、Ta、化N或它們的組合。可通過(guò)PVD、ALD或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成勢(shì)壘層。在一些實(shí)施 例中，層的厚度在大約Inm至大約IOnm的范圍內(nèi)。
[0035] 導(dǎo)電層可W由任何導(dǎo)電金屬或金屬合金制成。適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電金屬的實(shí)例包括但不限 于化、41、胖、？*、411、4旨等。可^通過(guò)鍛、？￥0、4〇)或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成導(dǎo)電層。在一些 實(shí)施例中，導(dǎo)電層的厚度在大約IOOnm至大約200nm的范圍內(nèi)。
[0036] 在填充接觸件開(kāi)口之后，執(zhí)行諸如化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝的平坦化工藝W去除 接觸件開(kāi)口之外的勢(shì)壘層和導(dǎo)電層，從而提供圖4D所示的平坦結(jié)構(gòu)。
[0037] 圖5是另一示例性工藝流程圖。圖6A至圖抓是示出圖5的工藝的側(cè)視圖。與圖4A至 圖4D的工藝相同的元件具有相同的參考標(biāo)號(hào)。在步驟301中，使用傳統(tǒng)光刻技術(shù)在襯底10的 表面上形成掩模14。此外，通過(guò)沉積層并使用諸如Rffi的工藝各向異性地蝕刻該層來(lái)形成側(cè) 壁間隔件15。該層的組成不是很?chē)?yán)格，因?yàn)閭?cè)壁間隔件15隨后被去除。示例性材料可W是二 氧化娃、氮化娃或聚酷亞胺。然后執(zhí)行滲雜物離子13的注入，隨后進(jìn)行退火W形成源極區(qū)域 12。在該實(shí)例中，襯底是晶體娃襯底?？蒞從任何已知的滲雜物原子中選擇滲雜物。在該實(shí) 例中，源極區(qū)域12被滲雜到P++滲雜級(jí)別。例如，在1000°C的溫度下WO. 1 X l〇is至5 X l〇i5atoms/cm2的劑量執(zhí)行具有20KeV至40KeV的能量的注入大約10秒。
[0038] 在步驟303和圖6B中，如圖6B所示形成并圖案化厚氧化物層16?？蒞使用已知的化 學(xué)氣相沉積技術(shù)或熱生長(zhǎng)來(lái)形成氧化物層16。將氧化物層16用作掩模，然后使用外延沉積 技術(shù)(諸如ALD)形成漏極區(qū)域18。在該實(shí)例中，漏極區(qū)域18由SiGe形成，并且娃和錯(cuò)的相對(duì) 濃度在沉積期間變化W與源極12-起創(chuàng)建異質(zhì)結(jié)。在一些實(shí)施例中，漏極區(qū)域18可W由Si、 〇6、5166、51(：、51?或111-￥族半導(dǎo)體材料組成。
[0039] 在步驟305和圖6C中，如圖6C所示形成并圖案化厚氧化物層20。在該實(shí)例中，通過(guò) 化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)形成氧化物層20并且使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻技術(shù)來(lái)圖案化氧化物層20。 接下來(lái)，在氧化物層16和20之間的開(kāi)口中，形成柵極介電質(zhì)22。在一些實(shí)施例中，柵極介電 層22可W包括氧化娃、氮化娃、氮氧化娃或高介電常數(shù)(高k)介電質(zhì)。高k介電質(zhì)包括金屬氧 化物。用于高k介電質(zhì)的金屬氧化物的實(shí)例包括Li、Be、Mg、Ca、Sr、Sc、YJr、Hf、Al、La、Ce、 口'、刷、5111、611、6(1、化、〇7、化、6'、1'111、￥13、山的氧化物^及它們的混合物。在圖6(：中，柵極氧化 物層22被示出為僅位于氧化物層16和20之間的間隙的底部中。然而，柵極氧化物層還可W 延伸到氧化物層16和20的側(cè)部。在一些實(shí)施例中，柵極介電層22具有大約10埃至大約30埃 范圍內(nèi)的厚度。在該實(shí)例中，柵極介電質(zhì)是使用ALD形成的高K介電材料。
[0040] 然后，在柵極介電質(zhì)22上形成柵電極24。柵電極24可W是滲雜多晶娃或者可W包 括從 W、Cu、Ti、Ag、Al、TiAl、TiAlN、TaC、TaCN、l'aSiN、Mn、Zr、TiN、WN、TaN和Ru或者它們的組 合的組中選擇的金屬。在一些實(shí)施例中，柵電極層24具有大約30nm至大約60nm范圍內(nèi)的厚 度?？蒞使用適當(dāng)?shù)墓に噥?lái)形成柵電極層24,諸如40)、00)、？￥0、鍛或它們的組合。
[0041] 在步驟307和圖6D中，分別在氧化物層16和20中形成源極和漏極接觸件開(kāi)口。在其 中形成源極接觸件26和漏極接觸件28。使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻和蝕刻技術(shù)來(lái)制造開(kāi)口。在一個(gè)實(shí) 例中，源極接觸件26和漏極接觸件28包括勢(shì)壘層W加襯里于接觸件開(kāi)口，隨后沉積導(dǎo)電層 W填充接觸件開(kāi)口。勢(shì)壘層可W提升導(dǎo)電層的粘附力。此外，如果導(dǎo)電層由擴(kuò)散元素(諸如 化)制成，則勢(shì)壘層阻擋擴(kuò)散元素進(jìn)入相鄰的層或結(jié)構(gòu)中。在一些實(shí)施例中，勢(shì)壘層包括Ti、 TiN、Ta、化N或它們的組合。可通過(guò)PVD、ALD或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成勢(shì)壘層。在一些實(shí)施 例中，層的厚度在大約Inm至大約IOnm的范圍內(nèi)。
[0042] 導(dǎo)電層可W由任何導(dǎo)電金屬或金屬合金制成。適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電金屬的實(shí)例包括但不限 于化、41、胖、？*、411、4旨等?？蒦通過(guò)鍛、？￥0、4〇)或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成導(dǎo)電層。在一些 實(shí)施例中，導(dǎo)電層的厚度在大約IOOnm至大約200nm的范圍內(nèi)。
[0043] 在填充接觸件開(kāi)口之后，執(zhí)行諸如CMP的平坦化工藝W去除接觸件開(kāi)口之外的勢(shì) 壘層和導(dǎo)電層，從而提供圖6D所示的平坦結(jié)構(gòu)。通過(guò)使源極12與柵極24的邊緣偏離，對(duì)源極 12和漏極18之間的所有結(jié)施加更加均勻的電場(chǎng)，由此響應(yīng)于施加的柵極電壓提供更好的隧 穿行為。
[0044] 圖7是另一示例性工藝流程圖。圖8A至圖8D是示出圖7的工藝的側(cè)視圖。與圖6A至 圖6D的工藝相同的元件具有相同的參考標(biāo)號(hào)。在步驟401中，使用傳統(tǒng)光刻技術(shù)在襯底10的 表面上形成掩模14。此外，通過(guò)沉積層并使用諸如Rffi的工藝各向異性地蝕刻該層來(lái)形成側(cè) 壁間隔件15。然后執(zhí)行滲雜物離子13的注入，隨后進(jìn)行退火W形成源極區(qū)域12。在該實(shí)例 中，襯底是晶體娃襯底?？蒞從任何已知的滲雜物原子中選擇滲雜物。在該實(shí)例中，源極區(qū) 域12被滲雜到P++滲雜級(jí)別。例如，在1000°C的溫度下Wo. 1 X l〇is至5 X l〇i5atoms/cm2的劑 量執(zhí)行具有20KeV至40KeV的能量的注入大約10秒。
[0045] 在步驟403和圖8B中，如圖8B所示形成并圖案化厚氧化物層16?？蒞使用已知的化 學(xué)氣相沉積技術(shù)或熱生長(zhǎng)來(lái)形成氧化物層16。通過(guò)沉積例如使用CVD沉積的二氧化娃層然 后各向異性地蝕刻所沉積的層來(lái)形成側(cè)壁間隔件17。將氧化物層16和側(cè)壁間隔件17用作掩 模，然后使用外延沉積技術(shù)(諸如ALD)形成漏極區(qū)域18。在該實(shí)例中，漏極區(qū)域18由SiGe形 成，并且娃和錯(cuò)的相對(duì)濃度在沉積期間變化W與源極12-起創(chuàng)建異質(zhì)結(jié)。在一些實(shí)施例中， 漏極區(qū)域18可W由51、66、5166、51(：、66511、51?或111-￥族半導(dǎo)體材料組成。
[0046] 在步驟405和圖SC中，如圖SC所示形成并圖案化厚氧化物層20。在該實(shí)例中，通過(guò) 化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)形成氧化物層20并且使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻技術(shù)來(lái)圖案化氧化物層20。 接下來(lái)，在氧化物層16和20之間的開(kāi)口中，形成柵極介電質(zhì)22。在一些實(shí)施例中，柵極介電 層22可W包括氧化娃、氮化娃、氮氧化娃或高介電常數(shù)(高k)介電質(zhì)。高k介電質(zhì)包括金屬氧 化物。用于高k介電質(zhì)的金屬氧化物的實(shí)例包括Li、Be、Mg、Ca、Sr、Sc、YJr、Hf、Al、La、Ce、 口'、刷、5111、611、6(1、化、〇7、化、6'、1'111、￥13、山的氧化物^及它們的混合物。在一些實(shí)施例中，柵 極介電層22具有大約10埃至大約30埃范圍內(nèi)的厚度。在該實(shí)例中，柵極介電質(zhì)是使用原子 層沉積(ALD)形成的高K介電材料。
[0047] 然后，在柵極介電質(zhì)22上形成柵電極24。柵電極24可W是滲雜多晶娃或者可W包 括從 W、Cu、Ti、Ag、Al、TiAl、TiAlN、TaC、TaCN、l'aSiN、Mn、Zr、TiN、WN、TaN和Ru或者它們的組 合的組中選擇的金屬。在一些實(shí)施例中，柵電極層24具有大約30nm至大約60nm范圍內(nèi)的厚 度。可W使用適當(dāng)?shù)墓に噥?lái)形成柵電極層24,諸如ALD、CVD、物理氣相沉積(PVD)、鍛或它們 的組合。由于柵電極24延伸到源極區(qū)域12和漏極區(qū)域18之間的隧穿界面區(qū)域外，所W可W 向該隧穿界面施加更加均勻的電場(chǎng)，由此提高了性能。
[0048] 在步驟407和圖8D中，分別在氧化物層16和20中形成源極和漏極接觸件開(kāi)口。在其 中形成源極接觸件26和漏極接觸件28。使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻和蝕刻技術(shù)來(lái)制造開(kāi)口。在一個(gè)實(shí) 例中，源極接觸件26和漏極接觸件28包括勢(shì)壘層W加襯里于接觸件開(kāi)口，隨后沉積導(dǎo)電層 W填充接觸件開(kāi)口。勢(shì)壘層可W提升導(dǎo)電層的粘附力。此外，如果導(dǎo)電層由擴(kuò)散元素(諸如 化)制成，則勢(shì)壘層阻擋擴(kuò)散元素進(jìn)入相鄰的層或結(jié)構(gòu)中。在一些實(shí)施例中，勢(shì)壘層包括Ti、 TiN、Ta、化N或它們的組合?？赏ㄟ^(guò)PVD、ALD或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成勢(shì)壘層。在一些實(shí)施 例中，層的厚度在大約Inm至大約IOnm的范圍內(nèi)。
[0049] 導(dǎo)電層可W由任何導(dǎo)電金屬或金屬合金制成。適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電金屬的實(shí)例包括但不限 于化、41、胖、？*、411、4旨等?？蒦通過(guò)鍛、？￥0、4〇)或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成導(dǎo)電層。在一些 實(shí)施例中，導(dǎo)電層的厚度在大約IOOnm至大約200nm的范圍內(nèi)。
[0050] 在填充接觸件開(kāi)口之后，執(zhí)行諸如CMP的平坦化工藝W去除接觸件開(kāi)口之外的勢(shì) 壘層和導(dǎo)電層，從而提供圖8D所示的平坦結(jié)構(gòu)。通過(guò)使源極12和漏極18與柵極24的邊緣偏 離，向源極12和漏極18之間的所有隧穿結(jié)施加更加均勻的電場(chǎng)，由此響應(yīng)于施加的柵極電 壓提供更好的隧穿行為。
[0051] 圖9是另一示例性工藝流程圖。圖IOA至圖IOD是示出圖9的工藝的側(cè)視圖。與圖8A 至圖8D的工藝相同的元件具有相同的參考標(biāo)號(hào)。在步驟451中，使用傳統(tǒng)光刻技術(shù)在襯底10 的表面上形成掩模14。此外，通過(guò)沉積層并使用諸如Rffi的工藝各向異性地蝕刻該層來(lái)形成 側(cè)壁間隔件15。然后執(zhí)行滲雜物離子13的注入，隨后進(jìn)行退火W形成源極區(qū)域12。在該實(shí)例 中，襯底是晶體娃襯底。可W從任何已知的滲雜物原子中選擇滲雜物。在該實(shí)例中，源極區(qū) 域12被滲雜到P++滲雜級(jí)別。例如，在1000°C的溫度下Wo. 1 X l〇is至5 X l〇i5atoms/cm2的劑 量執(zhí)行具有20KeV至40KeV的能量的注入大約10秒。
[0052] 在步驟453和圖IOB中，如圖IOB所示形成并圖案化厚氧化物層16。可W使用已知的 化學(xué)氣相沉積技術(shù)或熱生長(zhǎng)來(lái)形成氧化物層16。通過(guò)沉積層并沉積例如使用諸如RIE的工 藝各向異性地蝕刻該層來(lái)形成側(cè)壁間隔件17。將氧化物層16和側(cè)壁間隔件17用作掩模，然 后使用外延沉積技術(shù)(諸如ALD)形成漏極區(qū)域18。在該實(shí)例中，漏極區(qū)域18由SiGe形成，并 且娃和錯(cuò)的相對(duì)濃度在沉積期間變化W與源極12-起創(chuàng)建異質(zhì)結(jié)。在一些實(shí)施例中，漏極 區(qū)域18可W由51、66、5166、51(：、51?或111-￥族半導(dǎo)體材料組成。
[0053] 在步驟455和圖IOC中，如圖IOC所示形成并圖案化厚氧化物層20。在該實(shí)例中，通 過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)形成氧化物層20并且使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻技術(shù)來(lái)圖案化氧化物層 20。接下來(lái)，在氧化物層16和20之間的開(kāi)口中，形成柵極介電質(zhì)22。在一些實(shí)施例中，柵極介 電層22可W包括氧化娃、氮化娃、氮氧化娃或高介電常數(shù)(高k)介電質(zhì)。高k介電質(zhì)包括金屬 氧化物。用于高k介電質(zhì)的金屬氧化物的實(shí)例包括Li、Be、Mg、Ca、Sr、Sc、Y、Zr、Hf、Al、La、Ce、 口'、刷、5111、611、6(1、化、〇7、化、6'、1'111、￥13、山的氧化物^及它們的混合物。在一些實(shí)施例中，柵 極介電層22具有大約10埃至大約30埃范圍內(nèi)的厚度。在該實(shí)例中，柵極介電質(zhì)是使用原子 層沉積(ALD)形成的高K介電材料。
[0054] 然后，在柵極介電質(zhì)22上形成柵電極24。柵電極24可W是滲雜多晶娃或者可W包 括從 W、Cu、Ti、Ag、Al、TiAl、TiAlN、TaC、TaCN、l'aSiN、Mn、Zr、TiN、WN、TaN和Ru或者它們的組 合的組中選擇的金屬。在一些實(shí)施例中，柵電極層24具有大約30nm至大約60nm范圍內(nèi)的厚 度。可W使用適當(dāng)?shù)墓に噥?lái)形成柵電極層24,諸如ALD、CVD、物理氣相沉積(PVD)、鍛或它們 的組合。
[0055] 在步驟457和圖IOD中，分別在氧化物層16和20中形成源極和漏極接觸件開(kāi)口。在 其中形成源極接觸件26和漏極接觸件28。使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻和蝕刻技術(shù)來(lái)制造開(kāi)口。在一個(gè) 實(shí)例中，源極接觸件26和漏極接觸件28包括勢(shì)壘層W加襯里于接觸件開(kāi)口，隨后沉積導(dǎo)電 層W填充接觸件開(kāi)口。勢(shì)壘層可W提升導(dǎo)電層的粘附力。此外，如果導(dǎo)電層由擴(kuò)散元素(諸 如Cu)制成，則勢(shì)壘層阻擋擴(kuò)散元素進(jìn)入相鄰的層或結(jié)構(gòu)中。在一些實(shí)施例中，勢(shì)壘層包括 Ti、TiN、化、TaN或它們的組合?？赏ㄟ^(guò)PVD、ALD或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成勢(shì)壘層。在一些 實(shí)施例中，層的厚度在大約Inm至大約IOnm的范圍內(nèi)。
[0056] 導(dǎo)電層可W由任何導(dǎo)電金屬或金屬合金制成。適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電金屬的實(shí)例包括但不限 于化、41、胖、？*、411、4旨等?？蒦通過(guò)鍛、？￥0、4〇)或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成導(dǎo)電層。在一些 實(shí)施例中，導(dǎo)電層的厚度在大約IOOnm至大約200nm的范圍內(nèi)。
[0057] 在填充接觸件開(kāi)口之后，執(zhí)行諸如CMP的平坦化工藝W去除接觸件開(kāi)口之外的勢(shì) 壘層和導(dǎo)電層，從而提供圖8D所示的平坦結(jié)構(gòu)。通過(guò)使源極12和漏極18與柵極24的邊緣偏 離，向源極12和漏極18之間的所有隧穿結(jié)施加更加均勻的電場(chǎng)，由此響應(yīng)于施加的柵極電 壓提供更好的隧穿行為。
[0化引圖11是例如具有罐形結(jié)構(gòu)的T陽(yáng)T的工藝流程圖。圖12A至圖12H是圖11所示工藝的 側(cè)視圖。在步驟501和圖12A中，在襯底100的表面上生長(zhǎng)犧牲氧化物102,在該實(shí)例中襯底 100為晶體娃襯底。沉積并然后使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻技術(shù)來(lái)圖案化掩模層106。使用掩模層106， 如圖12B所示執(zhí)行注入108W形成源極區(qū)域111。可W從任何已知的滲雜物原子中選擇滲雜 物。在該實(shí)例中，源極區(qū)域12被滲雜到P++級(jí)別。例如，在1000°C的溫度下WO. 1 X l0is至5 X l0i5atoms/cm2的劑量執(zhí)行具有20KeV至40KeV的能量的注入大約10秒。然后去除掩模層106。
[0059]在圖12B所示的步驟503中，在襯底100的表面上形成厚氧化物層110。例如使用等 離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)，例如氧化物層110形成至IOOnm的厚度。在步驟505中，然 后如圖12C所示圖案化厚氧化物110。圖案的中屯、部分限定罐的位置，并且例如為IOO-ISOnm 長(zhǎng)、50-70nm寬。在步驟507中，將圖案化的厚氧化物層110用作掩模，例如使用RIE在襯底100 中蝕刻開(kāi)口 112。
[0060] 在步驟509中，如圖12E所示，使用用于形成淺溝槽隔離的傳統(tǒng)技術(shù)在開(kāi)口 112的底 部中形成隔離氧化物區(qū)域114。隔離氧化物區(qū)域114的頂部低于漏極層118的頂部W允許柵 極堆疊件120(下面進(jìn)行描述)盡可能多地調(diào)整源極/漏極隧穿界面，由此使得源極-漏極電 流最大。然后，圖案化和蝕刻氧化物層110,使得氧化物層110覆蓋將成為柵極和漏極區(qū)域的 部分被去除，如圖12F所示，在源極區(qū)域111中將形成接觸件的部分上留下蓋116。
[0061] 在步驟511中，如圖12G所示，諸如ALD的選擇性外延生長(zhǎng)工藝用于在襯底110的露 出表面上形成漏極層118。在該實(shí)例中，漏極層118包括SiGe，并且Si和Ge的相對(duì)濃度在沉積 期間變化W與源極區(qū)域一起創(chuàng)建異質(zhì)結(jié)。漏極層118的厚度可W為化m至10皿。然后使用傳 統(tǒng)的蝕刻技術(shù)去除蓋116。在步驟515中，如圖12H所示，隨后形成并圖案化柵極堆疊件120。 為了形成柵極堆疊件120,首先使用ALD將高K柵極介電質(zhì)沉積到10 A至30 A的厚度。高k 介電材料包括 LLBe'MgXa'Sr'ScJJrJf'AULaXeJr'NcUSnKEiKGcUTKDyJo'ErJm、 Yb、Lu的氧化物W及它們的混合物。然后通過(guò)ALD形成導(dǎo)電柵極。導(dǎo)電柵極可W是滲雜多晶 娃，或者可 W 包括從 W、Cu、Ti、Ag、Al、TiAl、TiAlN、TaC、TaCN、TaSiN、Mn、Zr、TiN、WN、TaN和Ru 或者它們的組合的組中選擇的金屬。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電柵極具有大約30nm至大約60nm 范圍內(nèi)的厚度。
[0062] 在步驟517中，如圖121所示，分別在源極區(qū)域111和漏極區(qū)域118上沉積并圖案化 源極接觸件122和漏極接觸件124。在一個(gè)實(shí)例中，源極接觸件122和漏極接觸件124包括勢(shì) 壘層和隨后沉積的導(dǎo)電層。勢(shì)壘層可提升導(dǎo)電層的粘附力。此外，如果導(dǎo)電層由擴(kuò)散元素 (諸如化)制成，則勢(shì)壘層阻擋擴(kuò)散元素進(jìn)入相鄰的層或結(jié)構(gòu)中。在一些實(shí)施例中，勢(shì)壘層包 括Ti、TiN、Ta、化N或它們的組合?？赏ㄟ^(guò)PVD、ALD或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成勢(shì)壘層。在一 些實(shí)施例中，層的厚度在大約Inm至大約IOnm的范圍內(nèi)。
[0063] 導(dǎo)電層可W由任何導(dǎo)電金屬或金屬合金制成。適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電金屬的實(shí)例包括但不限 于化、Al、W、Pt、Au、Ag等?？蒞通過(guò)鍛、PVD、ALD或其他可應(yīng)用的工藝來(lái)形成導(dǎo)電層。
[0064] 圖13是示出前述實(shí)例相對(duì)于傳統(tǒng)的TFET的改進(jìn)性能的示圖。線300示出了傳統(tǒng) TFET的闊值性能（圖的左手側(cè)為P型，右手側(cè)為n型）。線400示出了根據(jù)上述實(shí)例的重疊或交 錯(cuò)TFET的性能，其具有簡(jiǎn)單的PN型隧穿勢(shì)壘。運(yùn)示出了相對(duì)于傳統(tǒng)TFET驅(qū)動(dòng)電流近似增加 了五倍。線500示出了根據(jù)上述實(shí)例的TFET，其中使用SiGe在娃襯底上形成漏極。運(yùn)示出了 相對(duì)于傳統(tǒng)TFE巧區(qū)動(dòng)電流近似增加了十屯倍。線600示出了根據(jù)上述實(shí)例的TFET，其中娃襯 底上的SiGe漏極具有從SiGe轉(zhuǎn)換為娃的異質(zhì)結(jié)輪廓?？蒞看出，運(yùn)提供了相對(duì)于傳統(tǒng)TFET 驅(qū)動(dòng)電流的幅值近似增加了四階。
[0065] 上述實(shí)例示出了用于制造交錯(cuò)或重疊結(jié)構(gòu)的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)和工藝。工 藝與目前的CMOS制造技術(shù)兼容，由此減小了將運(yùn)種新晶體管結(jié)合到目前的生產(chǎn)設(shè)備中的成 本。更重要的，應(yīng)用在本說(shuō)明書(shū)中教導(dǎo)的技術(shù)可W相對(duì)于傳統(tǒng)的TFET提供驅(qū)動(dòng)電流幅值增 加四階的TFET。運(yùn)種較大的驅(qū)動(dòng)電流與低闊值擺動(dòng)（圖13)和低闊值電壓一起使得本文描述 的實(shí)例在用于高密度、低功率的集成電路方面更具吸引力。
[0066] 所描述的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括形成在半導(dǎo)體襯底中的滲雜區(qū)域。外延區(qū)域形成 為在重疊區(qū)域中與滲雜區(qū)域重疊。柵極形成為與重疊區(qū)域相鄰。滲雜區(qū)域用作隧穿場(chǎng)效應(yīng) 晶體管的漏極且外延區(qū)域用作源極。
[0067] 優(yōu)選地，在隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管中，所述外延區(qū)域是化合物半導(dǎo)體。
[0068] 優(yōu)選地，隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管還包括夾置在所述柵極和所述重疊區(qū)域之間的柵極絕 緣體。
[0069] 優(yōu)選地，在隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管中，所述柵極位于所述外延區(qū)域上方，并且所述滲雜 區(qū)域位于所述外延區(qū)域下方。
[0070] 優(yōu)選地，在隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管中，在從所述襯底的表面蝕刻的凹陷中形成所述外 延區(qū)域。
[0071] 優(yōu)選地，在隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管中，在所述襯底的表面上的罐形結(jié)構(gòu)中形成所述滲 雜區(qū)域，在所述罐形結(jié)構(gòu)的頂部和側(cè)部上方形成所述外延區(qū)域，并且在所述外延區(qū)域的頂 部和側(cè)部上方形成所述柵極。
[0072] 所描述的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括形成在晶體娃襯底中的滲雜區(qū)域。娃錯(cuò)外延區(qū)域 形成為在重疊區(qū)域中與滲雜區(qū)域重疊。柵極形成為與重疊區(qū)域相鄰。滲雜區(qū)域用作隧穿場(chǎng) 效應(yīng)晶體管的漏極且外延區(qū)域用作源極。
[0073] 優(yōu)選地，在隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管中，所述滲雜區(qū)域和所述外延區(qū)域之間的界面是異 質(zhì)結(jié)。
[0074] 優(yōu)選地，隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管還包括夾置在所述柵極和所述重疊區(qū)域之間的柵極絕 緣體。
[0075] 優(yōu)選地，在隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管中，所述柵極位于所述外延區(qū)域的上方，并且所述滲 雜區(qū)域位于所述外延區(qū)域的下方。
[0076] 優(yōu)選地，在隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管中，在所述襯底的表面的凹陷中形成所述外延區(qū)域。
[0077] 優(yōu)選地，在隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管中，在所述襯底的表面上的罐形結(jié)構(gòu)中形成所述滲 雜區(qū)域，在所述罐形結(jié)構(gòu)的頂部和側(cè)部上方形成所述外延區(qū)域，并且在所述外延區(qū)域的頂 部和側(cè)部上方形成所述柵極。
[0078] 所描述的用于形成隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法包括在半導(dǎo)體襯底中形成滲雜區(qū)域。 沉積與滲雜區(qū)域重疊的外延區(qū)域W形成重疊區(qū)域。柵極形成為與重疊區(qū)域相鄰。滲雜區(qū)域 用作隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極且外延區(qū)域用作源極。
[0079] 優(yōu)選地，在用于形成隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法中，通過(guò)向所述襯底中注入離子來(lái) 形成所述滲雜區(qū)域。
[0080] 優(yōu)選地，用于形成隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法還包括:在形成所述柵極之前，在所述 外延區(qū)域上形成柵極絕緣體。
[0081] 優(yōu)選地，在用于形成隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法中，所述柵極絕緣體包括高K介電材 料。
[0082] 優(yōu)選地，在用于形成隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法中，控制所述滲雜區(qū)域的滲雜輪廓 和所述外延區(qū)域的組成，W在所述滲雜區(qū)域和所述外延區(qū)域之間提供異質(zhì)結(jié)。
[0083] 優(yōu)選地，用于形成隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法還包括在所述襯底中形成罐形結(jié)構(gòu)， 其中，在所述罐形結(jié)構(gòu)中形成所述滲雜區(qū)域;在所述罐形結(jié)構(gòu)的頂部和側(cè)部上形成所述外 延區(qū)域，并且在所述外延區(qū)域的頂部和側(cè)部上形成所述柵極。
[0084] 優(yōu)選地，在用于形成隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法中，所述襯底包括晶體娃，并且所述 外延區(qū)域包括娃錯(cuò)。
[0085] 優(yōu)選地，在用于形成隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法中，所述滲雜區(qū)域與所述柵極的第 一端橫向隔開(kāi)，并且所述外延區(qū)域與所述柵極的第二端橫向隔開(kāi)。
[0086] 上面論述了多個(gè)實(shí)施例的特征使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明的各 個(gè)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，他們可W容易地W本公開(kāi)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)或修改用于執(zhí)行 與本文所述實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的其他工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還 應(yīng)該意識(shí)到，運(yùn)些等效結(jié)構(gòu)不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且可W在不背離本發(fā)明的精神 和范圍的情況下做出各種變化、替換和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，包括： 摻雜區(qū)域，形成在半導(dǎo)體襯底中； 外延區(qū)域，形成為在重疊區(qū)域中與所述摻雜區(qū)域重疊；以及 柵極，形成為與所述重疊區(qū)域相鄰； 其中，所述摻雜區(qū)域用作所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和漏極中的一個(gè)，且所述外延 區(qū)域用作所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的所述源極和漏極中的另一個(gè)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中，所述外延區(qū)域是化合物半導(dǎo)體。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，還包括夾置在所述柵極和所述重疊區(qū)域 之間的柵極絕緣體。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中，所述柵極位于所述外延區(qū)域上方， 并且所述摻雜區(qū)域位于所述外延區(qū)域下方。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中，在從所述襯底的表面蝕刻的凹陷中 形成所述外延區(qū)域。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中，在所述襯底的表面上的鰭形結(jié)構(gòu)中 形成所述摻雜區(qū)域，在所述鰭形結(jié)構(gòu)的頂部和側(cè)部上方形成所述外延區(qū)域，并且在所述外 延區(qū)域的頂部和側(cè)部上方形成所述柵極。7. -種隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，包括： 摻雜區(qū)域，形成在晶體硅襯底中； 硅鍺外延區(qū)域，形成為在重疊區(qū)域中與所述摻雜區(qū)域重疊；以及 柵極，形成為與所述重疊區(qū)域相鄰； 其中，所述摻雜區(qū)域用作所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和漏極中的一個(gè)且所述外延區(qū) 域用作所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的所述源極和漏極中的另一個(gè)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中，所述摻雜區(qū)域和所述外延區(qū)域之間 的界面是異質(zhì)結(jié)。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，還包括夾置在所述柵極和所述重疊區(qū)域 之間的柵極絕緣體。10. -種用于形成隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法，包括： 在半導(dǎo)體襯底中形成摻雜區(qū)域； 沉積與所述摻雜區(qū)域重疊的外延區(qū)域以形成重疊區(qū)域；以及 形成與所述重疊區(qū)域相鄰的柵極； 其中，所述摻雜區(qū)域用作所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和漏極中的一個(gè)且所述外延區(qū) 域用作所述隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的所述源極和漏極中的另一個(gè)。
【文檔編號(hào)】H01L29/08GK106098768SQ201610278663
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日 公開(kāi)號(hào)201610278663.9, CN 106098768 A, CN 106098768A, CN 201610278663, CN-A-106098768, CN106098768 A, CN106098768A, CN201610278663, CN201610278663.9
【發(fā)明人】莊紹勛, 謝易叡, 張貫宇
【申請(qǐng)人】臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司