基于深N阱工艺隔离隧穿场效应晶体管的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于深N阱工艺来隔离隧穿场效应晶体管的制备方法，属于CMOS超大集成电路(ULSI)中的场效应晶体管逻辑器件与电路领域。该方法有效利用了标准CMOS IC工艺中现有的工艺，采用深N阱以及STI区注入N阱的设计，在不增加任何掩膜版和工艺步骤的基础上，实现了隧穿场效应晶体管(TFET)在电路应用中器件的隔离，同时不影响器件性能。

主权项

一种具有深N阱的隔离工艺的隧穿场效应晶体管的制备方法，具体包括以下步骤：(1)衬底准备：轻掺杂或低掺杂的p型半导体衬底；(2)初始热氧化并淀积一层氮化物；(3)采用浅槽隔离技术制作有源区STI隔离，去除氮化物；(4)利用CMOS中的深N阱掩膜版，光刻暴露出TFET器件所在的区域，且面积大于有源区面积，进行深N阱注入，注入深度为400～500nm；(5)利用CMOS中PMOS的N阱掩膜版，光刻暴露出不同TFET器件之间的STI区域，且面积小于场区面积，进行N阱注入，N阱深度大于450nm；(6)除去之前生长的氧化物，重新生长栅介质材料；(7)淀积栅材料，接着光刻和刻蚀，形成栅图形；(8)以光刻胶和栅为掩膜，离子注入形成TFET的源，浓度范围为1×10²⁰～1×10²¹cm^‑3；(9)以光刻胶和栅为掩膜，离子注入另一种掺杂类型的杂质，形成TFET的漏，浓度范围为1×10²⁰～1×10²¹cm^‑3；(10)高温退火激活杂质；(11)最后进入同CMOS一致的后道工序，包括淀积钝化层、开接触孔以及金属化，即可制得所述的具有深N阱的隔离工艺的隧穿场效应晶体管。