具有异质栅介质的隧穿晶体管及其形成方法

摘要

本发明提供一种具有异质栅介质的隧穿晶体管及其形成方法，该隧穿晶体管包括：衬底；形成在所述衬底中的沟道区；形成在所述衬底中、所述沟道区两侧的源区和漏区，所述源区为第一类型重掺杂所述漏区为第二类型重掺杂；和形成在所述衬底上的栅堆叠，所述栅堆叠包括位于所述沟道区上的栅介质层和位于所述栅介质层上的栅极，所述栅介质层包括靠近所述源区的第一段栅介质和靠近所述漏区的第二段栅介质，所述第一段栅介质和第二段栅介质的材料不同。其中，靠近源区的第一段栅介质通过对沟道区引入局部应力，改变隧穿有效质量，增大隧穿电流；靠近漏区的第二段栅介质通过对沟道区引入局部应力，提高电子迁移率。

主权项

一种具有异质栅介质的隧穿晶体管的形成方法，其特征在于，包括以下步骤:提供衬底；在所述衬底上形成牺牲栅介质层，在所述牺牲栅介质层上形成牺牲栅，所述牺牲栅覆盖的衬底区域为沟道区；在所述牺牲栅的侧壁形成侧墙；在所述沟道区两侧分别形成具有第一类型重掺杂的源区和具有第二类型重掺杂的漏区；去除所述牺牲栅；去除位于所述沟道区上的所述牺牲栅介质层；在所述沟道区上靠近所述漏区的部分形成第二段栅介质；在所述沟道区上靠近所述源区的部分形成第一段栅介质，所述第一段栅介质和第二段栅介质的材料不同，其中，所述第一段栅介质或/和所述第二段栅介质具有局部应力；在所述第一段栅介质和或第二段栅介质上形成栅极，其中，当所述衬底为Si衬底时，所述第一段栅介质的材料为高介电常数材料，所述第二段栅介质的材料为SiO₂或Si₃N₄；当所述衬底为Ge衬底时，所述第一段栅介质的材料为高介电常数材料，所述第二段栅介质的材料为Al₂O₃或SiO₂，其中，后形成的所述第一段栅介质延伸至先形成的所述第二段栅介质的顶部。