基于标准CMOS IC工艺制备互补隧穿场效应晶体管的方法

摘要

本发明提供了一种利用标准CMOS IC工艺制备互补隧穿场效应晶体管的方法，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。该方法利用标准CMOS IC工艺中的互补P阱和N阱掩膜版，用于注入形成阱、沟道掺杂和阈值调整，来实现TFET的本征沟道和体区，并利用版图上栅与漏区之间的间距抑制TFET的双极效应，实现互补TFET。本发明采用标准CMOS IC工艺中现有的工艺，在不增加任何掩膜版和工艺步骤的基础上，实现了互补隧穿场效应晶体管（TFET）的制备。

主权项

一种基于标准CMOS IC工艺制备互补隧穿场效应晶体管NTFET和PTFET的方法，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，去除上述氮化物；4）利用CMOS中NMOS的P阱掩膜版，光刻同时暴露出NTFET和PTFET的有源区，与NMOS一同进行P阱注入，N沟道注入和N阈值调整注入；5）利用CMOS中PMOS的N阱掩膜版，光刻同时暴露出NTFET和PTFET的有源区，与PMOS一同进行N阱注入，P沟道注入和P阈值调整注入；6）除去初始热氧化生长的氧化物，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，离子注入形成和NMOS源漏掺杂一致的PTFET的源和NTFET的漏，浓度为1×10²⁰～1×10²¹cm^‑3，NTFET漏边缘和栅边缘有间隔L_ud；9）以光刻胶和栅为掩膜，离子注入形成和PMOS源漏掺杂一致的NTFET的源和PTFET的漏，浓度为1×10²⁰～1×10²¹cm^‑3，PTFET漏边缘和栅边缘有间隔L_ud；10）快速高温退火激活杂质；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，即可制得所述的互补隧穿场效应晶体管。