專利名稱:一種耐高壓隧穿晶體管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)計及制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種具有高擊穿電壓的隧穿晶體管及其制備方法。
背景技術(shù):
對于MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)集成電路,關(guān)態(tài)泄露電流隨著集成電路尺寸的縮小而迅速上升,為降低泄露電流,從而進(jìn)一步降低器件的功耗,提高器件的耐壓能力,與MOSFET具有不同工作原理的隧穿晶體管(TFET)得到了廣泛的應(yīng)用。目前,常規(guī)隧穿晶體管的漏極和源極位于半導(dǎo)體襯底的同一個平面,這種結(jié)構(gòu)的隧穿晶體管耐高壓能力差,導(dǎo)通電阻大,功耗高。因此,如何提高隧穿晶體管的耐壓能力,降低功耗是隧穿晶體管研制過程中亟需解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一,特別是解決了現(xiàn)有的隧穿晶體管耐高壓能力差、導(dǎo)通電阻大、功耗高的缺點。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明一方面提供一種耐高壓隧穿晶體管,包括半導(dǎo)體襯底;溝道區(qū),形成在所述半導(dǎo)體襯底中,所述溝道區(qū)包括一個或多個STI (淺溝槽隔離);第一埋層和第二埋層,形成在所述半導(dǎo)體襯底中且分別位于所述溝道區(qū)兩側(cè),所述第一埋層為第一類型非重?fù)诫s,所述第二埋層為第二類型非重?fù)诫s;源區(qū)和漏區(qū),形成在所述半導(dǎo)體襯底中且分別位于所述第一埋層和第二埋層上,所述源區(qū)為第一類型重?fù)诫s,所述漏區(qū)為第二類型重?fù)诫s;柵介質(zhì)和柵極,所述柵介質(zhì)形成在所述溝道區(qū)的淺溝槽隔離STI之上,所述柵極形成在所述柵介質(zhì)之上。在本發(fā)明的一個實施例中,所述溝道區(qū)的STI內(nèi)填充有介質(zhì)材料,例如氧化硅、氮化硅等,所述介質(zhì)材料對所述溝道區(qū)產(chǎn)生應(yīng)力,以增強(qiáng)溝道區(qū)載流子的遷移率,減小溝道的導(dǎo)通電阻。在本發(fā)明的一個實施例中,所述半導(dǎo)體襯底為輕摻雜或本征,能夠降低器件的導(dǎo)通電阻,減小大電流下的功耗。在本發(fā)明的一個實施例中,所述源區(qū)上形成有源區(qū)金屬層,所述漏區(qū)上形成有漏區(qū)金屬層。在本發(fā)明的一個實施例中,所述源區(qū)金屬層和漏區(qū)金屬層的材料為金屬半導(dǎo)體合在本發(fā)明的一個實施例中,在所述柵介質(zhì)和柵極的側(cè)壁上形成有隔離層。在本發(fā)明的一個實施例中,所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極之上形成有鈍化層,所述鈍化層上具有貫通至所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極的引線孔。在本發(fā)明的一個實施例中,所述鈍化層之上形成有引線金屬層,所述引線金屬層通過所述引線孔與所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極連接。
本發(fā)明另一方面提供一種耐高壓隧穿晶體管的制備方法,包括以下步驟S1 提供半導(dǎo)體襯底;S2 在所述半導(dǎo)體襯底中形成一個或多個溝槽;S3 在每個所述溝槽中填充介質(zhì)材料以形成STI ;S4 在所述一個或多個STI之上形成柵堆疊,所述柵堆疊包括柵介質(zhì)和位于所述柵介質(zhì)之上的柵極,所述柵堆疊覆蓋的所述半導(dǎo)體襯底的區(qū)域為溝道區(qū);S5 對所述溝道區(qū)的一個外側(cè)進(jìn)行第一類型非重?fù)诫s以形成第一埋層;S6 對所述溝道區(qū)的另一個外側(cè)進(jìn)行第二類型非重?fù)诫s以形成第二埋層;S7 對所述第一埋層的表面區(qū)域進(jìn)行第一類型重?fù)诫s以形成源區(qū);S8 對所述第二埋層的表面區(qū)域進(jìn)行第二類型重?fù)诫s以形成漏區(qū)。在本發(fā)明的一個實施例中,步驟S3中填充的介質(zhì)材料對所述溝道區(qū)產(chǎn)生應(yīng)力,以增強(qiáng)溝道區(qū)載流子的遷移率,減小溝道的導(dǎo)通電阻。所填充的介質(zhì)材料包括氧化硅、氮化硅寸。在本發(fā)明的一個實施例中,在步驟S6之后包括在柵堆疊側(cè)壁上形成隔離層。在本發(fā)明的一個實施例中,在步驟S8之后包括以下步驟S9 在所述源區(qū)上形成源區(qū)金屬層,在所述漏區(qū)上形成漏區(qū)金屬層。在本發(fā)明的一個實施例中,在步驟S9之后包括以下步驟S10 在所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極之上形成鈍化層,在所述鈍化層上形成貫通至所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極的引線孔;Sll 在所述鈍化層之上形成引線金屬層,所述引線金屬層通過所述引線孔與所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極連接。本發(fā)明提供一種耐高壓隧穿晶體管及其制備方法,通過在襯底的有源區(qū)設(shè)置STI,以增大溝道表面積,其效果相當(dāng)于增大溝道長度,從而增強(qiáng)隧穿晶體管的耐高電壓能力。另外,通過在隧穿晶體管的源區(qū)和漏區(qū)附近形成的摻雜類型相反的非重?fù)诫s區(qū)域,提高器件在關(guān)態(tài)下的耐擊穿能力,并且在開態(tài)時由于有柵壓的作用,表面會形成電子積累或電子反型,故這兩個區(qū)域不會影響開態(tài)特性。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中圖1為本發(fā)明實施例的耐高壓隧穿晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2-11為本發(fā)明實施例的耐高壓隧穿晶體管的制備方法各步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。需要說明的是,此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。進(jìn)一步地,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。圖1是本發(fā)明實施例的耐高壓隧穿晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。需說明的是,本發(fā)明的耐高壓隧穿晶體管可以運用于η型和ρ型隧穿晶體管,為簡便起見,本發(fā)明各實施例僅以η型隧穿晶體管為例進(jìn)行描述,對于P型隧穿晶體管可以參照本發(fā)明實施例的η型隧穿晶體管相應(yīng)改變摻雜類型即可,在此不再贅述。如圖1所示,該耐高壓隧穿晶體管包括半導(dǎo)體襯底1,半導(dǎo)體襯底1可以是制備隧穿晶體管的任何半導(dǎo)體襯底,具體可以是但不限于硅、鍺硅、鍺、砷化鎵等半導(dǎo)體材料。在本實施例中,半導(dǎo)體襯底1為η型輕摻雜或本征,能夠降低器件的導(dǎo)通電阻,減小大電流下的功耗。半導(dǎo)體襯底1中形成有溝道區(qū)2,溝道區(qū)2包括一個或多個STI 3,通過在襯底的有源區(qū)設(shè)置STI,以增大溝道表面積,其效果相當(dāng)于增大溝道長度,從而增強(qiáng)器件漏端的耐高電壓能力。在本發(fā)明優(yōu)選的實施例中,溝道區(qū)中的STI 3內(nèi)填充有能夠?qū)系绤^(qū)產(chǎn)生應(yīng)力的介質(zhì)材料,例如氧化硅、氮化硅等。通過在STI 3中引入應(yīng)力材料,可以對η型TFET的溝道區(qū)產(chǎn)生張應(yīng)力,對ρ型TFET的溝道區(qū)產(chǎn)生壓應(yīng)力,以增強(qiáng)溝道區(qū)載流子的遷移率,減小溝道區(qū)的導(dǎo)通電阻。在半導(dǎo)體襯底1中、溝道區(qū)2的兩側(cè)形成有源區(qū)7和漏區(qū)8,其中,源區(qū)7為ρ型重?fù)诫s,漏區(qū)8為η型重?fù)诫s。在半導(dǎo)體襯底1中、溝道區(qū)2的兩側(cè)靠近源區(qū)7和漏區(qū)8的位置分別形成有第一埋層60和第二埋層62,在本實施例中,第一埋層60為ρ型非重?fù)诫s,第二埋層62為η型非重?fù)诫s。通過在隧穿晶體管的源區(qū)和漏區(qū)附近形成的摻雜類型相反的非重?fù)诫s區(qū)域,提高器件在關(guān)態(tài)下的耐擊穿能力,在開態(tài)時由于有柵壓的作用,表面會形成電子積累或電子反型,這兩個區(qū)域不會影響開態(tài)特性。在溝道區(qū)的STI 3之上形成有柵介質(zhì)4,柵介質(zhì)4可以是制備晶體管中使用的任何柵介質(zhì)材料,可以為但不限于高K介質(zhì),二氧化硅或具有功函數(shù)調(diào)節(jié)功能的材料,在本實施例中,柵介質(zhì)4采用能夠調(diào)節(jié)襯底的功函數(shù)的功函數(shù)調(diào)諧層,對于η型襯底,功函數(shù)調(diào)諧層可以為但不限于HfO2,對于ρ型襯底,功函數(shù)調(diào)諧層可以為但不限于Al的化合物。在柵介質(zhì)4之上形成有柵極5,在本實施例中,柵極5可以為但不限于多晶硅柵極或金屬柵極。在本發(fā)明實施例中,在半導(dǎo)體襯底1中,不同的有源區(qū)之間形成有隔離溝槽14。源區(qū)7上形成有源區(qū)金屬層70,漏區(qū)8上形成有漏區(qū)金屬層80。源區(qū)金屬層70和漏區(qū)金屬層80的材料可以為金屬半導(dǎo)體合金或者金屬硅化物。柵介質(zhì)4和柵極5的側(cè)壁上形成有隔離層9,即側(cè)墻。源區(qū)金屬層70、漏區(qū)金屬層80和柵極5之上形成有鈍化層10,鈍化層10上具有貫通至源區(qū)金屬層70、漏區(qū)金屬層80和柵極5的引線孔12。鈍化層10之上形成有引線金屬層13,引線金屬層13通過所引線孔12與源區(qū)金屬層70、漏區(qū)金屬層80和柵極5連接。下面結(jié)合附圖2-11具體描述本發(fā)明實施例的η型隧穿晶體管的制備方法,該方法包括以下步驟步驟Sl 提供半導(dǎo)體襯底1。半導(dǎo)體襯底1可以是制備隧穿晶體管的任何半導(dǎo)體襯底,具體可以是但不限于硅、鍺硅、鍺、砷化鎵等半導(dǎo)體材料。在本實施例中,半導(dǎo)體襯底1為η型輕摻雜或本征,能夠降低器件的導(dǎo)通電阻,減小大電流下的功耗。步驟S2 在半導(dǎo)體襯底1中形成一個或多個溝槽。具體地,可以刻蝕半導(dǎo)體襯底1以形成多個溝槽,如圖2所示。步驟S3 在每個溝槽中填充介質(zhì)材料以形成STI。在本實施例中,在每個溝槽中填充介質(zhì)材料,例如氧化硅、氮化硅等,該介質(zhì)材料一方面起隔離作用,另一方面可以對溝道區(qū)引入應(yīng)力,以增強(qiáng)溝道區(qū)載流子的遷移率,減小溝道的導(dǎo)通電阻。填充介質(zhì)材料的方法可以采用常規(guī)的介質(zhì)淀積方法,例如化學(xué)氣相淀積(CVD)、物理氣相淀積(PVD)、脈沖激光淀積(PLD)、原子層淀積(ALD)、等離子體增強(qiáng)原子層淀積(PEALD)或其他方法,然后進(jìn)行退火,以形成STI。在本實施例中,有源區(qū)內(nèi)的STI和傳統(tǒng)的用于隔離不同有源區(qū)的STI可以在此步驟中同時形成,即,位于中間的STI為形成在有源區(qū)內(nèi)的STI 3,位于兩側(cè)的STI為用于隔離不同有源區(qū)的隔離溝槽14,如圖3所示。步驟S4 在一個或多個STI 3之上形成柵堆疊,柵堆疊包括柵介質(zhì)4和位于柵介質(zhì)4之上的柵極5,該柵堆疊覆蓋的半導(dǎo)體襯底1的區(qū)域為溝道區(qū)2。形成柵堆疊的步驟實質(zhì)上也是定義溝道區(qū)的步驟。需指出的是,為簡明起見,本發(fā)明實施例的附圖僅在有源區(qū)示出一個STI 3作為示例。具體地,在半導(dǎo)體襯底1上淀積柵介質(zhì)層材料,經(jīng)過涂布光刻膠、光刻、刻蝕、去膠,形成柵介質(zhì)4,如圖4所示。在本實施例中,柵介質(zhì)4的材料可以為但不限于二氧化硅或高K介質(zhì)材料氧化鉿。在柵介質(zhì)4上淀積柵極材料,在本實施例中,柵極材料可以為但不限于多晶硅柵極或金屬柵極,然后涂布光刻膠、光刻、刻蝕、去膠,形成柵極5,如圖5所示。步驟S5 對溝道區(qū)2的一個外側(cè)進(jìn)行第一類型非重?fù)诫s以形成第一埋層60。具體地,在器件表面通過光刻形成圖案化的掩膜,該掩膜以柵極5為邊界線遮蔽溝道區(qū)2的一側(cè)(即靠近漏區(qū)的區(qū)域),然后對另一側(cè)(即靠近源區(qū)的區(qū)域)進(jìn)行離子注入,注入類型為P型,然后退火,形成第一埋層60,第一埋層60為非重?fù)诫s,如圖6所示。步驟S6 對溝道區(qū)2的另一個外側(cè)進(jìn)行第二類型非重?fù)诫s以形成第二埋層62。具體地,在器件表面通過光刻形成圖案化的掩膜,該掩膜以柵極5為邊界線遮蔽溝道區(qū)2的一側(cè)(即靠近源區(qū)的區(qū)域),然后對另一側(cè)(即靠近漏區(qū)的區(qū)域)進(jìn)行離子注入,注入類型為η型,然后退火,形成第二埋層62,第二埋層62為非重?fù)诫s,如圖7所示。在本實施例中,在步驟S6之后還包括在柵堆疊側(cè)壁上形成隔離層9,即側(cè)墻。具體地,可以淀積保護(hù)介質(zhì),干法刻蝕,以在柵堆疊側(cè)壁上形成隔離層9,保護(hù)介質(zhì)可以為二氧化硅或者氮氧化硅,如圖8所示。。步驟S7 對第一埋層60的表面區(qū)域進(jìn)行第一類型重?fù)诫s以形成源區(qū)7。具體地,在器件表面通過光刻形成圖案化的掩膜,該掩膜以柵極5為邊界線遮蔽第二埋層62的表面區(qū)域,對第一埋層60的表面區(qū)域進(jìn)行離子注入,注入類型為ρ型,然后退火,形成源區(qū)7,源區(qū)7為重?fù)诫s,如圖9所示。步驟S8 對第二埋層62的表面區(qū)域進(jìn)行第二類型重?fù)诫s以形成漏區(qū)8。具體地,在器件表面通過光刻形成圖案化的掩膜,該掩膜以柵極5為邊界線遮蔽第一埋層60的表面區(qū)域,對第二埋層62的表面區(qū)域進(jìn)行離子注入,注入類型為η型,然后退火,形成漏區(qū)8,漏區(qū)8為重?fù)诫s,如圖10所示。在本發(fā)明實施例中,在步驟S8之后還包括步驟S9 在源區(qū)7上形成源區(qū)金屬層70,在漏區(qū)8上形成漏區(qū)金屬層80。源區(qū)金屬層70和漏區(qū)金屬層80分別與源區(qū)7和漏區(qū)8形成歐姆接觸,其材料可以為但不限于金屬硅化物或金屬半導(dǎo)體合金,如圖11所示。步驟SlO 在源區(qū)金屬層70、漏區(qū)金屬層80和柵極5之上形成鈍化層10,然后光刻,刻蝕,在鈍化層10上形成貫通至源區(qū)金屬層70、漏區(qū)金屬層80和柵極5的引線孔12。步驟Sll 在鈍化層10之上形成引線金屬層13,該引線金屬層13通過引線孔12與源區(qū)金屬層70、漏區(qū)金屬層80和柵極5連接,如圖1所示。在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。本發(fā)明提供一種耐高壓隧穿晶體管及其制備方法,通過在襯底的有源區(qū)設(shè)置STI,以增大溝道表面積,其效果相當(dāng)于增大溝道長度,從而增強(qiáng)隧穿晶體管的耐高電壓能力。另外,通過在隧穿晶體管的源區(qū)和漏區(qū)附近形成的摻雜類型相反的非重?fù)诫s區(qū)域,提高器件在關(guān)態(tài)下的耐擊穿能力,并且在開態(tài)時由于有柵壓的作用,表面會形成電子積累或電子反型,故這兩個區(qū)域不會影響開態(tài)特性。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種耐高壓隧穿晶體管,其特征在于,包括半導(dǎo)體襯底;溝道區(qū),形成在所述半導(dǎo)體襯底中,所述溝道區(qū)包括一個或多個淺溝槽隔離STI ;第一埋層和第二埋層,形成在所述半導(dǎo)體襯底中且分別位于所述溝道區(qū)兩側(cè),所述第一埋層為第一類型非重?fù)诫s,所述第二埋層為第二類型非重?fù)诫s;源區(qū)和漏區(qū),形成在所述半導(dǎo)體襯底中且分別位于所述第一埋層和第二埋層上,所述源區(qū)為第一類型重?fù)诫s,所述漏區(qū)為第二類型重?fù)诫s;柵介質(zhì)和柵極,所述柵介質(zhì)形成在所述溝道區(qū)的淺溝槽隔離STI之上,所述柵極形成在所述柵介質(zhì)之上。
2.如權(quán)利要求1所述的耐高壓隧穿晶體管,其特征在于,所述溝道區(qū)的淺溝槽隔離STI 內(nèi)填充有介質(zhì)材料,所述介質(zhì)材料對所述溝道區(qū)產(chǎn)生應(yīng)力。
3.如權(quán)利要求1所述的耐高壓隧穿晶體管,其特征在于,所述半導(dǎo)體襯底為輕摻雜或本征。
4.如權(quán)利要求1所述的耐高壓隧穿晶體管,其特征在于,所述源區(qū)上形成有源區(qū)金屬層,所述漏區(qū)上形成有漏區(qū)金屬層。
5.如權(quán)利要求4所述的耐高壓隧穿晶體管,其特征在于,所述源區(qū)金屬層和漏區(qū)金屬層的材料為金屬半導(dǎo)體合金。
6.如權(quán)利要求1所述的耐高壓隧穿晶體管,其特征在于,在所述柵介質(zhì)和柵極的側(cè)壁上形成有隔離層。
7.如權(quán)利要求4所述的耐高壓隧穿晶體管,其特征在于,所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極之上形成有鈍化層,所述鈍化層上具有貫通至所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極的引線孔。
8.如權(quán)利要求7所述的耐高壓隧穿晶體管,其特征在于,所述鈍化層之上形成有引線金屬層,所述引線金屬層通過所述引線孔與所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極連接。
9.一種耐高壓隧穿晶體管的制備方法,其特征在于,包括以下步驟S1提供半導(dǎo)體襯底;S2在所述半導(dǎo)體襯底中形成一個或多個溝槽;S3在每個所述溝槽中填充介質(zhì)材料以形成淺溝槽隔離STI ;S4在所述一個或多個淺溝槽隔離STI之上形成柵堆疊,所述柵堆疊包括柵介質(zhì)和位于所述柵介質(zhì)之上的柵極,所述柵堆疊覆蓋的所述半導(dǎo)體襯底的區(qū)域為溝道區(qū);S5對所述溝道區(qū)的一個外側(cè)進(jìn)行第一類型非重?fù)诫s以形成第一埋層;S6對所述溝道區(qū)的另一個外側(cè)進(jìn)行第二類型非重?fù)诫s以形成第二埋層;S7對所述第一埋層的表面區(qū)域進(jìn)行第一類型重?fù)诫s以形成源區(qū);S8對所述第二埋層的表面區(qū)域進(jìn)行第二類型重?fù)诫s以形成漏區(qū)。
10.如權(quán)利要求9所述的耐高壓隧穿晶體管的制備方法,其特征在于,步驟S3中填充的介質(zhì)材料對所述溝道區(qū)產(chǎn)生應(yīng)力。
11.如權(quán)利要求9所述的耐高壓隧穿晶體管的制備方法,其特征在于,在步驟S6之后包括在柵堆疊側(cè)壁上形成隔離層。
12.如權(quán)利要求9所述的耐高壓隧穿晶體管的制備方法,其特征在于,在步驟S8之后包括以下步驟S9 在所述源區(qū)上形成源區(qū)金屬層,在所述漏區(qū)上形成漏區(qū)金屬層。
13.如權(quán)利要求12所述的耐高壓隧穿晶體管的制備方法,其特征在于,在步驟S9之后包括以下步驟S10在所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極之上形成鈍化層,在所述鈍化層上形成貫通至所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極的引線孔;S11在所述鈍化層之上形成引線金屬層,所述引線金屬層通過所述引線孔與所述源區(qū)金屬層、漏區(qū)金屬層和柵極連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐高壓隧穿晶體管及其制備方法,該隧穿晶體管包括半導(dǎo)體襯底;溝道區(qū),形成在所述半導(dǎo)體襯底中,所述溝道區(qū)包括一個或多個STI;第一埋層和第二埋層,形成在所述半導(dǎo)體襯底中且分別位于所述溝道區(qū)兩側(cè),所述第一埋層為第一類型非重?fù)诫s,所述第二埋層為第二類型非重?fù)诫s;源區(qū)和漏區(qū),形成在所述半導(dǎo)體襯底中且分別位于所述第一埋層和第二埋層上,所述源區(qū)為第一類型重?fù)诫s,所述漏區(qū)為第二類型重?fù)诫s;柵介質(zhì)和柵極,所述柵介質(zhì)形成在所述溝道區(qū)的淺溝槽隔離STI之上,所述柵極形成在所述柵介質(zhì)之上。通過在襯底的有源區(qū)設(shè)置STI,以增大溝道表面積,其效果相當(dāng)于增大溝道長度,從而增強(qiáng)隧穿晶體管的耐高電壓能力。
文檔編號H01L29/10GK102569363SQ201210034358
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者崔寧, 梁仁榮, 王敬, 許軍 申請人:清華大學(xué)