一種新型結(jié)構(gòu)的遂穿場效應(yīng)晶體管及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種新型結(jié)構(gòu)的遂穿場效應(yīng)晶體管及其制備方法，涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，可增大遂穿面積并提高遂穿幾率，從而提高晶體管的導(dǎo)通電流，獲得陡峭的亞閾值斜率；該遂穿場效應(yīng)晶體管包括分別位于有源區(qū)兩側(cè)的源極和漏極、柵介質(zhì)層以及位于所述柵介質(zhì)層背離所述源極一側(cè)的柵極，還包括設(shè)置在所述柵介質(zhì)層和所述源極之間并與所述柵介質(zhì)層和所述源極均接觸的遂穿區(qū)；所述源極至少包括呈“L”形垂直連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域；所述遂穿區(qū)至少與所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域接觸；所述柵介質(zhì)層至少與所述遂穿區(qū)接觸；用于晶體管的制造。
【專利說明】一種新型結(jié)構(gòu)的遂穿場效應(yīng)晶體管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種新型結(jié)構(gòu)的遂穿場效應(yīng)晶體管及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了不斷提高超大規(guī)模集成電路的性能，CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)器件的特征尺寸在不斷縮小。然而，當(dāng)器件尺寸縮小到深亞微米時(shí)，亞閾值特性等SCE (Short-channel Effect,短溝道效應(yīng))越來越明顯，已經(jīng)成為限制器件尺寸縮小的主要瓶頸。針對上述問題，除了可以采用新結(jié)構(gòu)和新材料來抑制 MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)的SCE以外，還可以通過改變MOSFET的工作機(jī)制以縮小SCE的影響，例如TFET (Tunnel Field Effect Transistor,遂穿場效應(yīng)晶體管)。由于TFET的源端載流子注入是基于遂穿機(jī)制，可以獲得更小的SS (Subthreshold Swing,亞閾值擺幅),從而可滿足低功耗應(yīng)用。另外，正是由于源端載流子注入方式的改變，TFET可以表現(xiàn)出更好的短溝道效應(yīng)抑制能力，有利于提高器件的集成度，降低生產(chǎn)成本。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，一方面，如圖1所示，通過在源極10和柵介質(zhì)層40之間加入部分遂穿區(qū)60，從而增大遂穿面積，以提高遂穿電流；但該結(jié)構(gòu)TFET的遂穿面積存在限制，若要增大遂穿面積則會導(dǎo)致集成面積的增大或晶體管SS值的增加。另一方面，如圖2所示，通過外延層和多柵結(jié)構(gòu)的控制合成新的電場，從而增加電子遂穿的幾率，以提高遂穿電流；該結(jié)構(gòu)TFET的遂穿幾率雖然有所增加，但遂穿面積不大，若要增大遂穿面積則會導(dǎo)致集成面積的增大或晶體管SS值的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種新型結(jié)構(gòu)的遂穿場效應(yīng)晶體管及其制備方法，可增大遂穿面積并提聞遂穿幾率，從而提聞晶體管的導(dǎo)通電流，獲得陸峭的亞閾值斜率。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]第一方面，提供一種新型結(jié)構(gòu)的遂穿場效應(yīng)晶體管，包括分別位于有源區(qū)兩側(cè)的源極和漏極、柵介質(zhì)層以及位于所述柵介質(zhì)層背離所述源極一側(cè)的柵極，還包括設(shè)置在所述柵介質(zhì)層和所述源極之間且與所述柵介質(zhì)層和所述源極均接觸的遂穿區(qū)；所述源極至少包括呈“L”形垂直連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域；所述遂穿區(qū)至少與所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域接觸；所述柵介質(zhì)層至少與所述遂穿區(qū)接觸。
[0007]在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述遂穿區(qū)的兩端與所述源極的兩端齊平。
[0008]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述源極包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述有源區(qū)接觸；沿垂直于所述源極向所述漏極的方向，所述有源區(qū)的厚度等于所述第二區(qū)域和與所述第二區(qū)域接觸的所述遂穿區(qū)的厚度之和。
[0009]結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述漏極的厚度大于等于所述有源區(qū)的厚度。
[0010]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述源極還包括與所述第二區(qū)域呈“L”形垂直連接且與所述第一區(qū)域同側(cè)設(shè)置的第三區(qū)域；其中，所述有源區(qū)位于所述漏極和所述第三區(qū)域之間，且所述柵介質(zhì)層還與所述有源區(qū)和所述漏極接觸。
[0011]結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，沿垂直于所述源極向所述漏極的方向，所述有源區(qū)的厚度等于所述第三區(qū)域和與所述第三區(qū)域接觸的所述遂穿區(qū)的厚度之和。
[0012]結(jié)合第一方面的前五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述遂穿區(qū)的厚度小于10nm。
[0013]在第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述遂穿場效應(yīng)晶體管為N型遂穿場效應(yīng)晶體管；其中，所述源極進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述漏極進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)進(jìn)行N型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜；或者，所述遂穿場效應(yīng)晶體管為P型遂穿場效應(yīng)晶體管；其中，所述源極進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述漏極進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)進(jìn)行P型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜。
[0014]結(jié)合第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度相同或不完全相同；其中，在所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度相同的情況下，所述遂穿區(qū)的離子摻雜濃度為輕摻雜、或重?fù)诫s、或無摻雜；在所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度不完全相同的情況下，所述不同區(qū)域的離子摻雜濃度為輕摻雜、重?fù)诫s、無摻雜中的至少兩種。
[0015]結(jié)合第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述P型離子包括硼離子、或鎵離子、或銦離子中的至少一種；所述N型離子包括磷離子、或砷離子中的至少一種。
[0016]第二方面，提供一種遂穿場效應(yīng)晶體管的制備方法，所述方法包括:提供襯底；在所述襯底上形成有源區(qū)以及分別位于所述有源區(qū)兩側(cè)的源極和漏極；其中，所述源極至少包括呈“L”形垂直連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域；至少在所述第二區(qū)域上方形成柵介質(zhì)層以及柵極；其中，所述柵極位于所述柵介質(zhì)層背離所述源極的一側(cè)；在所述柵介質(zhì)層和所述源極之間形成與所述柵介質(zhì)層和所述源極均接觸的遂穿區(qū)；其中，所述遂穿區(qū)至少與所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域接觸。
[0017]在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述遂穿區(qū)的兩端與所述源極的兩端齊平。
[0018]結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述源極包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述有源區(qū)接觸；在所述襯底上形成所述有源區(qū)、所述源極和所述漏極、以及所述遂穿區(qū)，具體包括:將所述襯底刻蝕成“L”形襯底；其中，所述“L”形襯底包括三部分，且第二部分位于第一部分和第三部分之間；所述第一部分與待形成的所述源極對應(yīng)，所述第二部分與待形成的所述有源區(qū)對應(yīng)，所述第三部分與待形成的所述漏極對應(yīng)；對所述第一部分進(jìn)行離子注入，形成所述源極；其中，所述源極包括呈“L”形垂直連接的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述第二部分接觸；在形成所述源極之后，在所述“L”形襯底的上方形成外延層；對所述第三部分和位于所述第三部分正上方的所述外延層進(jìn)行離子注入，形成所述漏極；在形成所述漏極之后，將位于所述第一區(qū)域正上方的所述外延層刻蝕掉，并對位于所述第二區(qū)域正上方的所述外延層進(jìn)行離子注入或者不進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)；所述第二部分和位于所述第二部分正上方的所述外延層形成所述有源區(qū)。
[0019]結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述源極包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述有源區(qū)接觸；在所述襯底上形成所述有源區(qū)、所述源極和所述漏極、以及所述遂穿區(qū)，具體包括:將所述襯底刻蝕成“L”形襯底；其中，所述“L”形襯底包括三部分，且第二部分位于第一部分和第三部分之間；所述第一部分與待形成的所述源極對應(yīng)，所述第二部分與待形成的所述有源區(qū)對應(yīng)，所述第三部分與待形成的所述漏極對應(yīng)；對所述第一部分進(jìn)行離子注入，形成所述源極和離子注入?yún)^(qū)；其中，所述源極包括呈“L”形垂直連接的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述第二部分接觸；所述離子注入?yún)^(qū)呈“L”形、且位于“L”形的所述源極內(nèi)側(cè)；對所述離子注入?yún)^(qū)進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)；在形成所述遂穿區(qū)后，對所述第三部分進(jìn)行離子注入，形成所述漏極；所述第二部分形成所述有源區(qū)。
[0020]結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述源極包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述有源區(qū)接觸；在所述襯底上形成所述有源區(qū)、所述源極和所述漏極、以及所述遂穿區(qū)，具體包括:對與待形成的所述漏極對應(yīng)的所述襯底進(jìn)行離子注入，形成所述漏極；在形成所述漏極之后，將所述襯底除所述漏極之外的其余部分刻蝕成“L”形襯底；其中，所述“L”形襯底包括兩部分，且第二部分位于第一部分和所述漏極之間；所述第一部分與待形成的所述源極對應(yīng)，所述第二部分與待形成的所述有源區(qū)對應(yīng)；對所述第一部分進(jìn)行離子注入，形成所述源極；其中，所述源極包括呈“L”形垂直連接的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述第二部分接觸；在形成所述源極之后，在所述襯底上方形成外延層，并將所述第一區(qū)域和所述漏極上方的所述外延層刻蝕掉；對所述第二區(qū)域正上方的所述外延層進(jìn)行離子注入或者不進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)；所述第二部分和位于所述第二部分正上方的所述外延層形成所述有源區(qū)。
[0021]結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述源極包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域、以及第三區(qū)域，且所述第三區(qū)域與所述有源區(qū)接觸；
[0022]在所述襯底上形成所述有源區(qū)、所述源極和所述漏極、以及所述遂穿區(qū)，具體包括:將所述襯底刻蝕成“U”形襯底；其中，所述“U”形襯底包括三部分，且第二部分位于第一部分和第三部分之間；所述第一部分與待形成的所述源極對應(yīng)，所述第二部分與待形成的所述有源區(qū)對應(yīng)，所述第三部分與待形成的所述漏極對應(yīng)；對所述第一部分進(jìn)行離子注入，形成所述源極；其中，所述源極包括所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域，且所述第三區(qū)域與所述第二部分接觸；所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域均呈“L”形垂直連接；在形成所述源極之后，在所述“U”形襯底的上方形成外延層；對位于所述第二區(qū)域正上方且與所述源極齊平的所述外延層進(jìn)行離子注入或者不進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)；在形成所述遂穿區(qū)之后，將所述源極的第一區(qū)域上方的所述外延層刻蝕掉，并對所述第三部分和與所述第三部分接觸的所述外延層進(jìn)行離子注入，形成所述漏極；所述第二部分和與所述第二部分對應(yīng)的所述外延層形成所述有源區(qū)。
[0023]結(jié)合第二方面的前五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述遂穿區(qū)的厚度小于10nm。
[0024]在第二方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述遂穿場效應(yīng)晶體管為N型遂穿場效應(yīng)晶體管的情況下，所述源極進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述漏極進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)進(jìn)行N型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜；在所述遂穿場效應(yīng)晶體管為P型遂穿場效應(yīng)晶體管的情況下，所述源極進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述漏極進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)進(jìn)行P型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜。
[0025]結(jié)合第二方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度相同或不完全相同；其中，在所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度相同的情況下，所述遂穿區(qū)的離子摻雜濃度為輕摻雜、或重?fù)诫s、或無摻雜；在所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度不完全相同的情況下，所述不同區(qū)域的離子摻雜濃度為輕摻雜、重?fù)诫s、無摻雜中的至少兩種。
[0026]結(jié)合第二方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述P型離子包括硼離子、或鎵離子、或銦離子中的至少一種；所述N型離子包括磷離子、或砷離子中的至少一種。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例提供一種新型結(jié)構(gòu)的遂穿場效應(yīng)晶體管及其制備方法；其中，所述遂穿場效應(yīng)晶體管包括分別位于有源區(qū)兩側(cè)的源極和漏極、柵介質(zhì)層以及位于所述柵介質(zhì)層背離所述源極一側(cè)的柵極，還包括設(shè)置在所述柵介質(zhì)層和所述源極之間且與所述柵介質(zhì)層和所述源極均接觸的遂穿區(qū)；所述源極至少包括呈“L”形垂直連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域；所述遂穿區(qū)至少與所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域接觸；所述柵介質(zhì)層至少與所述遂穿區(qū)接觸。
[0028]基于上述描述可知，通過將所述源極設(shè)置成不規(guī)則形狀、并使所述遂穿區(qū)與所述源極之間充分接觸，便可以有效地增大遂穿面積；同時(shí)，由于所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域呈“L”形垂直連接，可以至少在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的相交處可以合成新的電場，從而可以增大電子遂穿的幾率；通過上述兩種方式便可以有效地提高遂穿電流。這樣，在所述遂穿場效應(yīng)晶體管工作時(shí)，只需施加較小的外部電壓作用于所述晶體管的電極，便可以使所述晶體管獲得較大的導(dǎo)通電流，從而獲得陡峭的亞閾值斜率。此外，在所述遂穿面積增大的同時(shí)，還可保證所述晶體管的集成面積以及溝道長度不會增大，從而保證了晶體管的性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的遂穿場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0031]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的遂穿場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；[0032]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0033]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0034]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0035]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖四；
[0036]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖五；
[0037]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的制備流程圖一；
[0038]圖9 (a)至9 (I)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的制備過程示意圖一和不意圖二;
[0039]圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的制備流程圖二 ；
[0040]圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的制備流程圖三；
[0041]圖12(a)至12(e)為 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的制備過程示意圖三；
[0042]圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的制備流程圖四；
[0043]圖14(a)至14(f)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種遂穿場效應(yīng)晶體管的制備過程示意圖四。
[0044]附圖標(biāo)記:
[0045]10-源極；101-第一區(qū)域；102_第二區(qū)域；103_第三區(qū)域；20_漏極；30_有源區(qū)；40-柵介質(zhì)層；50_柵極；60_遂穿區(qū)；70_襯底；701a-第一部分；701b_第二部分；701c-第三部分；701_硅襯底；702_犧牲層；703_第一層硬掩膜層；704_第二層硬掩膜層；705_硅外延層；706_第三層硬掩膜層；707_第四層硬掩膜層。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例提供一種新型結(jié)構(gòu)的遂穿場效應(yīng)晶體管，如圖3至圖7所示，包括分別位于有源區(qū)30兩側(cè)的源極10和漏極20、柵介質(zhì)層40以及位于所述柵介質(zhì)層40背離所述源極10 —側(cè)的柵極50，還包括設(shè)置在所述柵介質(zhì)層40和所述源極10之間且與所述柵介質(zhì)層40和所述源極10均接觸的遂穿區(qū)60 ;所述源極10至少包括呈“L”形垂直連接的第一區(qū)域101和第二區(qū)域102 ;所述遂穿區(qū)60至少與所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102接觸；所述柵介質(zhì)層40至少與所述遂穿區(qū)60接觸。
[0048]其中，所述遂穿場效應(yīng)晶體管包括P型遂穿場效應(yīng)晶體管(PTFET)和N型遂穿場效應(yīng)晶體管(NTFET)。對于NTFET而言，所述漏極20進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，工作時(shí)加正向偏置電壓，所述源極10進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，工作時(shí)加負(fù)向偏置電壓；對于PTFET而言，所述漏極20進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，工作時(shí)加負(fù)向偏置電壓，所述源極10進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，工作時(shí)加正向偏置電壓。在此基礎(chǔ)上，所述遂穿區(qū)60可以與所述漏極20的摻雜類型一致，或者不進(jìn)行摻雜。
[0049]這里，以所述遂穿場效應(yīng)晶體管為NTFET，所述漏極20加正向偏置電壓，所述源極10加負(fù)向偏置電壓為例，對所述遂穿場效應(yīng)晶體管的工作原理進(jìn)行說明:在柵極50電場的作用下，所述源極10的價(jià)帶和所述遂穿區(qū)60的導(dǎo)帶之間存在能帶差，這樣，所述源極10價(jià)帶中的電子便會遂穿至所述遂穿區(qū)60的導(dǎo)帶中，從而形成遂穿電流；此時(shí)，發(fā)生遂穿的電子集中在所述柵介質(zhì)層40和所述遂穿區(qū)60的接觸面上，在源漏電壓的作用下，這些隧穿電子便會流向所述漏極20，從而形成漏極電流，即晶體管的工作電流。
[0050]需要說明的是，第一，所述遂穿區(qū)60設(shè)置在所述源極10和所述柵介質(zhì)層40之間，用于在所述遂穿場效應(yīng)晶體管工作時(shí)提高電子遂穿所形成的遂穿電流。
[0051]第二，所述遂穿場效應(yīng)晶體管的襯底可以為硅或鍺，硅鍺、鎵砷等I1-1V族、或II1-V族、或IV-1V族的二元或三元化合物半導(dǎo)體，以及SOI (Semiconductor onInsulator,絕緣襯底上的娃)或絕緣襯底上的鍺中的任意一種。
[0052]在本發(fā)明實(shí)施例的附圖中均以硅襯底或者鍺襯底為例進(jìn)行示意，若將襯底更換為SOI襯底，還應(yīng)體現(xiàn)出所述SOI襯底的絕緣部分。其中，所述SOI襯底可以通過LOCOS (硅的選擇性氧化)工藝或者mesa(臺面)工藝等方法實(shí)現(xiàn)。
[0053]第三，所述柵介質(zhì)層40至少與所述遂穿區(qū)60接觸具體是指:在所述柵極50僅與所述遂穿區(qū)60具有相交疊區(qū)域的情況下，所述柵介質(zhì)層40僅與所述遂穿區(qū)60接觸；在所述柵極50與所述遂穿區(qū)60和所述有源區(qū)30都具有相交疊區(qū)域的情況下，所述柵介質(zhì)層40與所述遂穿區(qū)60和所述有源區(qū)30接觸；在所述柵極50與所述遂穿區(qū)60、所述有源區(qū)30、以及所述漏極20均具有相交疊區(qū)域的情況下，所述柵介質(zhì)層40與所述遂穿區(qū)60、所述有源區(qū)30、以及所述漏極20均接觸；以此類推。
[0054]第四，為了增大遂穿面積，可以使所述源極10和所述遂穿區(qū)60之間的接觸面積增大，而增大所述源極10和所述遂穿區(qū)60之間的接觸面積可以通過增大所述源極10和所述遂穿區(qū)60各自的面積以及使所述源極10和所述遂穿區(qū)60之間充分接觸來實(shí)現(xiàn)。
[0055]基于上述描述，所述源極10可以至少包括呈“L”形垂直連接第一區(qū)域101和第二區(qū)域102，所述遂穿區(qū)60可以至少與所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102均接觸；在此基礎(chǔ)上，所述遂穿區(qū)60當(dāng)然還可以與所述晶體管的其它部分例如所述有源區(qū)30相接觸。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例提供一種遂穿場效應(yīng)晶體管，包括分別位于有源區(qū)30兩側(cè)的源極10和漏極20、柵介質(zhì)層40以及位于所述柵介質(zhì)層40背離所述源極10 —側(cè)的柵極50，還包括設(shè)置在所述柵介質(zhì)層40和所述源極10之間且與所述柵介質(zhì)層40和所述源極10均接觸的遂穿區(qū)60 ;所述源極10至少包括呈“L”形垂直連接的第一區(qū)域101和第二區(qū)域102 ;所述遂穿區(qū)60至少與所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102接觸；所述柵介質(zhì)層40至少與所述遂穿區(qū)60接觸。
[0057]基于上述描述可知，通過將所述源極10設(shè)置成不規(guī)則形狀、并使所述遂穿區(qū)60與所述源極10之間充分接觸，便可以有效地增大遂穿面積；同時(shí)，由于所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102呈“L”形垂直連接，可以至少在所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102的相交處可以合成新的電場，從而可以增大電子遂穿的幾率；通過上述兩種方式便可以有效地提高遂穿電流。這樣，在所述遂穿場效應(yīng)晶體管工作時(shí)，只需施加較小的外部電壓作用于所述晶體管的電極，便可以使所述晶體管獲得較大的導(dǎo)通電流，從而獲得陡峭的亞閾值斜率。此外，在所述遂穿面積增大的同時(shí)，還可保證所述晶體管的集成面積以及溝道長度不會增大，從而保證了晶體管的性能。[0058]由于電子遂穿現(xiàn)象大多發(fā)生在所述源極10和所述遂穿區(qū)60之間，而增大遂穿面積可以通過增加所述源極10與所述遂穿區(qū)60之間的接觸面積來實(shí)現(xiàn)；因此，優(yōu)選的，參考圖3至圖7所示，所述遂穿區(qū)60的兩端與所述源極10的兩端齊平。
[0059]這樣，所述遂穿區(qū)60便可以與所述源極10之間實(shí)現(xiàn)充分接觸，從而可以有效的增大遂穿面積，同時(shí)還可以提高所述遂穿場效應(yīng)晶體管的集成度，減小集成面積。
[0060]可選的，參考圖3至圖6所示，所述源極10包括第一區(qū)域101和第二區(qū)域102，且所述第二區(qū)域102與所述有源區(qū)30接觸；沿垂直于所述源極10向所述漏極20的方向，所述有源區(qū)30的厚度等于所述第二區(qū)域102和與所述第二區(qū)域102接觸的所述遂穿區(qū)60的厚度之和。
[0061]這里，所述源極10向所述漏極20的方向，即為在所述晶體管工作時(shí)，形成的溝道中的載流子的運(yùn)動(dòng)方向。
[0062]進(jìn)一步的，參考圖3至圖5所示，所述漏極20與所述有源區(qū)30的厚度可以一致；或者，參考圖6所示，所述漏極20的厚度可以大于所述有源區(qū)30的厚度；當(dāng)然，所述漏極20的厚度還可以小于所述有源區(qū)30的厚度。本發(fā)明實(shí)施例中對于所述漏極20的實(shí)際厚度不做具體限定，但應(yīng)以簡化制備工藝為基準(zhǔn)，合理的設(shè)置所述漏極20的厚度。
[0063]在此基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述漏極20的厚度大于等于所述有源區(qū)30的厚度。這樣，在所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備過程中，可以直接通過掩膜層的遮擋對所述漏極20的相應(yīng)位置進(jìn)行離子摻雜，從而形成所述漏極20。
[0064]可選的，參考圖7所示，所述源極10還可以包括與所述第二區(qū)域102呈“L”形垂直連接且與所述第一區(qū)域101同側(cè)設(shè)置的第三區(qū)域103 ;其中，所述有源區(qū)30位于所述漏極20和所述第三區(qū)域103之間，且所述柵介質(zhì)層40還與所述有源區(qū)30和所述漏極20接觸。
[0065]其中，沿垂直于所述源極10向所述漏極20的方向，所述有源區(qū)300的厚度等于所述第三區(qū)域103和與所述第三區(qū)域103接觸的所述遂穿區(qū)60的厚度之和。
[0066]這里，所述源極10向所述漏極20的方向，即為所述晶體管工作時(shí)，形成的溝道中的載流子的運(yùn)動(dòng)方向。
[0067]進(jìn)一步的，參考圖7所示，由于所述第一區(qū)域101和所述第三區(qū)域103均與所述第二區(qū)域102垂直且位于所述第二區(qū)域102的同側(cè)，而所述有源區(qū)30位于所述漏極20和所述第三區(qū)域103之間，為了便于所述有源區(qū)30和所述漏極20的制備，沿所述源極10向所述漏極20的方向，所述第三區(qū)域103的長度優(yōu)選小于所述第一區(qū)域101的長度，即，所述第一區(qū)域10的面積可以完全覆蓋且大于所述第三區(qū)域103在所述第一區(qū)域101上的投影面積。這樣，所述有源區(qū)30和所述漏極20便可以設(shè)置在所述第三區(qū)域103相對于所述第一區(qū)域101的空余部分。在此情況下，所述第一區(qū)域10的面積可以完全覆蓋且大于等于所述第三區(qū)域103、所述有源區(qū)30、所述漏極20在所述第一區(qū)域101上的投影面積。
[0068]基于上述描述可知，所述遂穿場效應(yīng)晶體管可以為N型遂穿場效應(yīng)晶體管；其中，所述源極10進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述漏極20進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)60進(jìn)行N型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜；或者，所述遂穿場效應(yīng)晶體管為P型遂穿場效應(yīng)晶體管；其中，所述源極10進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述漏極20進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)60進(jìn)行P型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜。[0069]這里，所述P型離子可以包括硼離子、或鎵離子、或銦離子中的至少一種；所述N型離子可以包括磷離子、或砷離子中的至少一種。
[0070]基于此，進(jìn)一步的，為了便于發(fā)生電子遂穿效應(yīng)，所述遂穿區(qū)60的厚度優(yōu)選小于IOnm0
[0071]在此基礎(chǔ)上，所述遂穿區(qū)60的不同區(qū)域的離子摻雜濃度可以相同、或者可以不完全相同；其中，在所述遂穿區(qū)60的不同區(qū)域的離子摻雜濃度相同的情況下，所述遂穿區(qū)60的離子摻雜濃度可以為輕摻雜、或重?fù)诫s、或無摻雜；在所述遂穿區(qū)60的不同區(qū)域的離子摻雜濃度不完全相同的情況下，所述不同區(qū)域的離子摻雜濃度可以為輕摻雜、重?fù)诫s、無摻雜中的至少兩種。
[0072]其中，所述重?fù)诫s的離子濃度范圍為e19-e21cnT3 ;所述輕摻雜的離子濃度范圍為e17-e18cnT3 ;所述不摻雜的離子濃度與襯底的濃度相同。
[0073]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種遂穿場效應(yīng)晶體管的制備方法，所述方法包括:提供襯底70 ;在所述襯底70上形成有源區(qū)30以及分別位于所述有源區(qū)30兩側(cè)的源極10和漏極20 ;其中，所述源極10至少包括呈“L”形垂直連接的第一區(qū)域101和第二區(qū)域102 ;至少在所述第二區(qū)域102上方形成柵介質(zhì)層40以及柵極50 ;其中，所述柵極50位于所述柵介質(zhì)層40背離所述源極的一側(cè)；在所述柵介質(zhì)層40和所述源極10之間形成與所述柵介質(zhì)層40和所述源極10均接觸的遂穿區(qū)60 ;其中，所述遂穿區(qū)60至少與所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102接觸。
[0074]這里，所述襯底70可以為硅、鍺，硅鍺、鎵砷等I1-1V族、或II1-V族、或IV-1V族的二元或三元化合物半導(dǎo)體，以及SOI (Semiconductor on Insulator,絕緣襯底上的娃)或絕緣襯底上的錯(cuò)中的任意一種。本發(fā)明實(shí)施例中以娃襯底或錯(cuò)襯底為例進(jìn)行不意。
[0075]為了便于發(fā)生電子遂穿，所述遂穿區(qū)60的厚度優(yōu)選小于10nm。
[0076]基于上述描述，在形成所述源極10和所述漏極20，或形成所述源極10和所述漏極
20、以及所述遂穿區(qū)60時(shí)，需要進(jìn)行離子注入。其中，在所述遂穿場效應(yīng)晶體管為N型遂穿場效應(yīng)晶體管的情況下，所述源極10進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述漏極20進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)60進(jìn)行N型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜；在所述遂穿場效應(yīng)晶體管為P型遂穿場效應(yīng)晶體管的情況下，所述源極進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述漏極進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)進(jìn)行P型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜。
[0077]在此基礎(chǔ)上，所述P型離子可以包括硼離子、或鎵離子、或銦離子中的至少一種；所述N型離子可以包括磷離子、或砷離子中的至少一種。
[0078]當(dāng)所述遂穿區(qū)60進(jìn)行離子摻雜時(shí)，所述遂穿區(qū)60的不同區(qū)域的離子摻雜濃度可以相同或不完全相同；其中，在所述遂穿區(qū)60的不同區(qū)域的離子摻雜濃度相同的情況下，所述遂穿區(qū)60的離子摻雜濃度為輕摻雜、或重?fù)诫s、或無摻雜；在所述遂穿區(qū)60的不同區(qū)域的離子摻雜濃度不完全相同的情況下，所述不同區(qū)域的離子摻雜濃度為輕摻雜、重?fù)诫s、無摻雜中的至少兩種。
[0079]其中，所述重?fù)诫s的離子濃度范圍為e19-e21cnT3 ;所述輕摻雜的離子濃度范圍為e17-e18cnT3 ;所述不摻雜的離子濃度與襯底的濃度相同。
[0080]由于電子遂穿現(xiàn)象大多發(fā)生在所述源極10和所述遂穿區(qū)60之間，且考慮到制備工藝的難易程度，優(yōu)選的，所述遂穿區(qū)60的兩端與所述源極10的兩端齊平。[0081]這樣，所述遂穿區(qū)60可以與所述源極10之間實(shí)現(xiàn)充分接觸，從而可以有效的增大遂穿面積，同時(shí)還可以提高所述遂穿場效應(yīng)晶體管的集成度，減小集成面積。
[0082]在此基礎(chǔ)上，可選的，參考圖3至圖5所示，所述源極10包括所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102，且所述第二區(qū)域102與所述有源區(qū)30接觸。
[0083]進(jìn)一步的，在所述襯底上形成所述有源區(qū)30、所述源極10和所述漏極20、以及所述遂穿區(qū)60，具體可以包括:將所述襯底70刻蝕成“L”形襯底；其中，所述“L”形襯底包括三部分，且第二部分70b位于第一部分70a和第三部分70c之間；所述第一部分70a與待形成的所述源極10對應(yīng)，所述第二部分70b與待形成的所述有源區(qū)30對應(yīng)，所述第三部分70c與待形成的所述漏極20對應(yīng)；對所述第一部分70a進(jìn)行離子注入，形成所述源極10 ;其中，所述源極10包括呈“L”形垂直連接的所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102，且所述第二區(qū)域102與所述第二部分70b接觸；在形成所述源極10之后，在所述“L”形襯底的上方形成外延層705 ;對所述第三部分70c和位于所述第三部分70c正上方的所述外延層705進(jìn)行離子注入，形成所述漏極20 ;在形成所述漏極20之后，將位于所述第一區(qū)域101正上方的所述外延層705刻蝕掉，并對位于所述第二區(qū)域102正上方的所述外延層705進(jìn)行離子注入或者不進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)60 ;所述第二部分70b和位于所述第二部分70b正上方的所述外延層705形成所述有源區(qū)30。
[0084]下面提供一具體的實(shí)施例一對如圖3至圖5所示的所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備過程進(jìn)行說明；如圖8所示，所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備可以包括以下步驟:
[0085]S101、如圖9(a)所示，提供一種硅襯底701。
[0086]其中，所述硅襯底701可以為矩形襯底。
[0087]這里，可以對所述硅襯底701進(jìn)行輕摻雜，通過摻雜可以形成P阱襯底、或N阱襯底、或雙阱襯底。
[0088]S102、如圖9(b)所示，在所形成的硅襯底701上沉積一層犧牲層702，在所述犧牲層702上沉積第一層硬掩膜層703 ;然后對所述犧牲層702和所述第一層硬掩膜層703進(jìn)行圖形化處理，露出所述娃襯底701的一部分,并對所述娃襯底701的露出部分進(jìn)行刻蝕，將所述硅襯底701刻蝕成“L”形襯底。
[0089]其中，所述“L”形襯底包括三部分，且第二部分70b位于第一部分70a和第三部分70c之間；所述第一部分70a與待形成的所述源極10對應(yīng)，所述第二部分70b與待形成的所述有源區(qū)30對應(yīng)，所述第三部分70c與待形成的所述漏極20對應(yīng)。
[0090]此處，經(jīng)過圖形化處理后殘余的所述犧牲層702和所述硬掩膜層位于所述第一圖
案上方。
[0091]這里,所述犧牲層702和所述硬掩膜層可以通過低壓化學(xué)氣相沉積(Low PressureChemical Vapor Deposition,簡稱 LPCVD)或物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,簡稱PVD)等工藝實(shí)現(xiàn)。所述硬掩膜層可以采用氧化硅材料、或氮化硅材料、或氮氧化硅材料等。所述犧牲層702可以視為一種保護(hù)層；在進(jìn)行所述硬掩膜層的刻蝕時(shí)，所述犧牲層702可以使所述硅襯底701免受刻蝕液的影響，并使所述硅襯底701的表面平坦化。
[0092]S103、如圖9(c)所示，去除殘余的所述犧牲層702和所述第一層硬掩膜層703 ;在露出的所述硅襯底701上沉積第二層硬掩膜層704，并對所述第二層硬掩膜層704進(jìn)行圖形化處理，露出所述第一部分70a。[0093]S104、如圖9 (d)所示，通過離子注入對露出的區(qū)域進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，并進(jìn)行快速退火處理，從而形成所述源極10。
[0094]其中，所述P型離子可以包括硼離子、或鎵離子、或銦離子中的至少一種；所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21em_3。
[0095]這里，所述源極10包括呈“L”形垂直的所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102。
[0096]S105、如圖9(e)所示，去除殘余的所述第二層硬掩膜層704 ;然后外延形成一層厚度約為5nm的硅外延層705，并在所述硅外延層705上沉積第三層硬掩膜層706 ;對所述第三層硬掩膜層706進(jìn)行圖形化處理，露出所述第三部分70c和位于所述第三部分70c正上方的所述外延層705。
[0097]Sioe^n圖9 (f)所示，通過離子注入對露出的區(qū)域進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，并進(jìn)行快速退火處理，從而形成所述漏極20。
[0098]其中，所述N型離子可以包括磷離子或砷離子中的至少一種；所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21em_3。
[0099]S107、如圖9(g)所示，去除殘余的所述第三層硬掩膜層706以及位于所述第一區(qū)域101上方的所述娃外延層705 ;在露出的所述第一區(qū)域101、所述娃外延層705、所述漏極20上沉積第四層硬掩膜層707 ;對所述第四層硬掩膜層707進(jìn)行圖形化處理，露出位于所述第二區(qū)域102正上方的所述硅外延層705。
[0100]S108、如圖9(h)所示，對露出的區(qū)域進(jìn)行N型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行摻雜，從而形成所述遂穿區(qū)60 ;此時(shí)，位于所述源極10和所述漏極20之間的所述硅外延層705和所述第二部分70b共同形成所述有源區(qū)30 ;然后去除殘余的所述第四層硬掩膜層707。
[0101]其中，所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21CnT3 ;所述輕摻雜的離子濃度范圍可以為e17-e18CnT3 ;所述不摻雜的離子濃度與襯底的濃度相同。
[0102]S109、參考圖3至圖5所示，制備所述柵介質(zhì)層40和所述柵極50，并完成金屬接觸等后續(xù)工藝，從而形成完整的遂穿場效應(yīng)晶體管。
[0103]其中，所述柵介質(zhì)層40的材料可以為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅以及氧化鋁等絕緣材料中的一種；所述柵極50的材料可以為金屬、金屬娃化物以及多晶娃中的一種。
[0104]這里，所述柵絕緣層40呈“L “形，且所述柵絕緣層40可以僅與所述遂穿區(qū)60接觸，也可以與所述有源區(qū)30和所述漏極20均接觸。
[0105]此處需要說明的是，在形成所述柵極50時(shí)，可以在用于形成所述柵極50的例如金屬層上方形成犧牲層和硬掩膜層，從而保證在進(jìn)行所述硬掩膜層的刻蝕時(shí)，所述金屬層可以不受刻蝕液的影響，并保證其表面的平坦化。
[0106]通過上述步驟S101-S109便可以制備得到如圖3至圖5所示的所述遂穿場效應(yīng)晶體管；上述的制備方法與現(xiàn)有的遂穿場效應(yīng)晶體管的制備工藝具有良好的兼容性，且工藝步驟簡單。
[0107]或者，可選的，參考圖3至圖5所示，所述源極10包括所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102，且所述第二區(qū)域102與所述有源區(qū)30接觸。
[0108]進(jìn)一步的，在所述襯底70上形成所述有源區(qū)30、所述源極10和所述漏極20、以及所述遂穿區(qū)60，具體可以包括:將所述襯底70刻蝕成“L”形襯底；其中，所述“L”形襯底包括三部分，且第二部分70b位于第一部分70a和第三部分70c之間；所述第一部分70a與待形成的所述源極10對應(yīng)，所述第二部分70b與待形成的所述有源區(qū)30對應(yīng)，所述第三部分70c與待形成的所述漏極20對應(yīng)；對所述第一部分70a進(jìn)行離子注入，形成所述源極10和離子注入?yún)^(qū)；其中，所述源極10包括呈“L”形垂直連接的所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102，且所述第二區(qū)域102與所述第二部分70b接觸；所述離子注入?yún)^(qū)呈“L”形、且位于“L”形的所述源極10內(nèi)側(cè)；對所述離子注入?yún)^(qū)進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)60 ;在形成所述遂穿區(qū)60后，對所述第三部分70c進(jìn)行離子注入，形成所述漏極20 ;所述第二部分70b形成所述有源區(qū)30。
[0109]在上述步驟S101-S103的基礎(chǔ)上，還提供一具體的實(shí)施例二對如圖3至圖5所示的所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備過程進(jìn)行說明；如圖10所示，所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備可以包括以下步驟:
[0110]S204、如圖9 (i)所示，通過離子注入對露出的區(qū)域進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，并進(jìn)行快速退火處理，從而形成所述源極10以及與所述源極10完全接觸的離子注入?yún)^(qū)。
[0111]其中，所述P型離子可以包括硼離子、或鎵離子、或銦離子中的至少一種；所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21cm_3。
[0112]這里，所述源極10包括呈“L”形垂直的所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102 ；所述離子注入?yún)^(qū)呈“L”形、且位于“L”形的所述源極10內(nèi)側(cè)。
[0113]S205、如圖9(j)所示，去除殘余的所述第二層硬掩膜層704 ;在露出的所述源極10和所述離子注入?yún)^(qū)、以及所述硅襯底701上沉積第三層硬掩膜層706 ;對所述第三層硬掩膜層706進(jìn)行圖形化處理，露出所述離子注入?yún)^(qū)。
[0114]其中，所述離子注入?yún)^(qū)與待形成的所述遂穿區(qū)60對應(yīng)。
[0115]S206、如圖9 (k)所示，對露出的區(qū)域進(jìn)行N型離子重?fù)诫s或輕摻雜，從而形成所述遂穿區(qū)60。
[0116]其中，所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21Cm_3 ;所述輕摻雜的離子濃度范圍可以為 e17_e18cm 3。
[0117]S207、如圖9(1)所示，去除殘余的所述第三層硬掩膜層706，在露出的所述第一區(qū)域101、所述遂穿區(qū)60以及所述硅襯底701上沉積第四層硬掩膜層707 ;對所述第四層硬掩膜層707進(jìn)行圖形化處理，露出所述第三部分70c。
[0118]S208、參考圖9 (I)所示，通過離子注入對露出的區(qū)域進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，并進(jìn)行快速退火處理，從而形成所述漏極20 ;此時(shí)，位于所述源極10和所述漏極20之間的所述第二部分70b形成所述有源區(qū)30 ;然后去除殘余的所述第四層硬掩膜層707。
[0119]其中，所述N型離子可以包括磷離子或砷離子中的至少一種；所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21Cm_3。
[0120]S209、參考圖3至圖5所示，制備所述柵介質(zhì)層40和所述柵極50，并完成金屬接觸等后續(xù)工藝，從而形成完整的遂穿場效應(yīng)晶體管。
[0121]其中，所述柵介質(zhì)層40的材料可以為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅以及氧化鋁等絕緣材料中的一種；所述柵極50的材料可以為金屬、金屬娃化物以及多晶娃中的一種。
[0122]這里，所述柵絕緣層40呈“L “形，且所述柵絕緣層40可以僅與所述遂穿區(qū)60接觸，也可以與所述有源區(qū)30和所述漏極20均接觸。[0123]此處需要說明的是，在形成所述柵極50時(shí)，可以在用于形成所述柵極50的例如金屬層上方形成犧牲層和硬掩膜層，從而保證在進(jìn)行所述硬掩膜層的刻蝕時(shí)，所述金屬層可以不受刻蝕液的影響，并保證其表面的平坦化。
[0124]通過上述步驟S101-S103和S204-S209便可以制備得到如圖3至圖5所示的所述遂穿場效應(yīng)晶體管；上述的制備方法與現(xiàn)有的遂穿場效應(yīng)晶體管的制備工藝具有良好的兼容性，且工藝步驟簡單。
[0125]或者，可選的，參考圖6所示，所述源極10包括所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102，且所述第二區(qū)域102與所述有源區(qū)30接觸。
[0126]進(jìn)一步的，在所述襯底70上形成所述有源區(qū)30、所述源極10和所述漏極20、以及所述遂穿區(qū)60，具體包括:對與待形成的所述漏極20對應(yīng)的所述襯底70進(jìn)行離子注入，形成所述漏極20 ;在形成所述漏極20之后，將所述襯底70除所述漏極20之外的其余部分刻蝕成“L”形襯底；其中，所述“L”形襯底包括兩部分，且第二部分70b位于第一部分70a和所述漏極20之間；所述第一部分70a與待形成的所述源極10對應(yīng)，所述第二部分70b與待形成的所述有源區(qū)30對應(yīng)；對所述第一部分70a進(jìn)行離子注入，形成所述源極10 ;其中，所述源極10包括呈“L”形垂直連接的所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102，且所述第二區(qū)域102與所述第二部分70b接觸；在形成所述源極10之后，在所述襯底上方形成外延層705,并將所述第一區(qū)域101和所述漏極20上方的所述外延層705刻蝕掉；對所述第二區(qū)域102正上方的所述外延層705進(jìn)行離子注入或者不進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)60 ;所述第二部分70b和位于所述第二部分70b正上方的所述外延層705形成所述有源區(qū)30。
[0127]下面提供一具體的實(shí)施例三對如圖6所示的所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備過程進(jìn)行說明；如圖11所示，所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備可以包括以下步驟:
[0128]S301、參考圖9(a)所不，提供一種娃襯底701。
[0129]其中，所述硅襯底701可以為矩形襯底。
[0130]這里，可以對所述硅襯底701進(jìn)行輕摻雜，通過摻雜可以形成P阱襯底、或N阱襯底、或雙阱襯底。
[0131]S302、如圖12(a)所示，在所形成的硅襯底701上沉積一層犧牲層702，在所述犧牲層702上沉積第一層硬掩膜層703 ;然后對所述犧牲層702和所述第一層硬掩膜層703進(jìn)行圖形化處理，露出所述硅襯底701位于右側(cè)且具有一定寬度的一部分。
[0132]其中，所述硅襯底701的露出部分與待形成的所述漏極20對應(yīng)。
[0133]這里，所述犧牲層702和所述硬掩膜層可以通過低壓化學(xué)氣相沉積(Low PressureChemical Vapor Deposition,簡稱 LPCVD)或物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,簡稱PVD)等工藝實(shí)現(xiàn)。所述硬掩膜層可以采用氧化硅材料、或氮化硅材料、或氮氧化硅材料等。所述犧牲層702可以視為一種保護(hù)層；在進(jìn)行所述硬掩膜層的刻蝕時(shí)，所述犧牲層702可以使所述硅襯底701免受刻蝕液的影響，并使所述硅襯底701的表面平坦化。
[0134]S303、參考圖12(a)所示，通過離子注入對露出的區(qū)域進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，并進(jìn)行快速退火處理，從而形成所述漏極20。
[0135]其中，所述N型離子可以包括磷離子或砷離子中的至少一種；所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21Cm_3。
[0136]S304、如圖12(b)所示，去除殘余的所述犧牲層702和所述第一層硬掩膜層703 ；然后在露出的所述硅襯底701和所述漏極20上沉積第二層硬掩膜層704，并對所述第二層硬掩膜層704進(jìn)行圖形化處理，露出所述硅襯底701靠近所述漏極20的一部分；將所述硅襯底701的露出部分進(jìn)行刻蝕，將所述硅襯底701刻蝕成“L”形襯底。
[0137]其中，所述“L”形襯底包括兩部分，且第二部分70b位于第一部分70a和所述漏極20之間；所述第一部分70a與待形成的所述源極10對應(yīng)，所述第二部分70b與待形成的所述有源區(qū)30對應(yīng)。
[0138]S305、如圖12(c)所示，去除殘余的所述第二層硬掩膜層704 ;在露出的所述硅襯底701和所述漏極20上沉積第三層硬掩膜層706，并對所述第三層硬掩膜層706進(jìn)行圖形化處理，露出所述第一部分70a。
[0139]S306、參考圖12(c)所示，通過離子注入對露出的區(qū)域進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，并進(jìn)行快速退火處理，從而形成所述源極10。
[0140]這里，所述源極10包括呈“L”形垂直的所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102。
[0141]其中，所述P型離子可以包括硼離子、或鎵離、或銦離子中的至少一種；所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21cm_3。
[0142]S307、如圖12(d)所示，去除殘余的所述第三層硬掩膜層706 ;然后外延形成一層厚度約為5nm的娃外延層705,并將所述第一區(qū)域101和所述漏極20上方的所述娃外延層705刻蝕掉。
[0143]S308、如圖12(e)所示,在所述第一區(qū)域101、所述娃外延層705、所述漏極20上沉積第四層硬掩膜層707 ;對所述第四層硬掩膜層707進(jìn)行圖形化處理，露出位于所述第二區(qū)域102上方的呈“L”形的所述硅外延層705。
[0144]S309、參考圖12(e)所示，對露出的區(qū)域進(jìn)行N型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行摻雜，從而形成所述遂穿區(qū)60 ;此時(shí)，位于所述源極10和所述漏極20之間的所述第二部分70b和所述硅外延層705共同形成所述有源區(qū)30 ;然后去除殘余的所述第四層硬掩膜層707。
[0145]其中，所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21Cm_3 ;所述輕摻雜的離子濃度范圍可以為e17-e18CnT3 ;所述不摻雜的離子濃度與襯底的濃度相同。
[0146]S310、參考圖6所示，制備所述柵介質(zhì)層40和所述柵極50，并完成金屬接觸等后續(xù)工藝，從而形成完整的遂穿場效應(yīng)晶體管。
[0147]其中，所述柵介質(zhì)層40的材料可以為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅以及氧化鋁等絕緣材料中的一種；所述柵極50的材料可以為金屬、金屬娃化物以及多晶娃中的一種。
[0148]這里，所述柵絕緣層40呈“U “形，且所述柵絕緣層40與所述遂穿區(qū)60、所述有源區(qū)30和所述漏極20均接觸。
[0149]此處需要說明的是，在形成所述柵極50時(shí)，可以在用于形成所述柵極50的例如金屬層上方形成犧牲層和硬掩膜層，從而保證在進(jìn)行所述硬掩膜層的刻蝕時(shí)，所述金屬層可以不受刻蝕液的影響，并保證其表面的平坦化。
[0150]通過上述步驟S301-S310便可以制備得到如圖6所示的所述遂穿場效應(yīng)晶體管；上述的制備方法與現(xiàn)有的遂穿場效應(yīng)晶體管的制備工藝具有良好的兼容性，且工藝步驟簡單。
[0151]或者，可選的，參考圖7所示，所述源極10包括所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102、以及第三區(qū)域103，且所述第三區(qū)域103與所述有源區(qū)30接觸。
[0152]進(jìn)一步的，在所述襯底70上形成所述有源區(qū)30、所述源極10和所述漏極20、以及所述遂穿區(qū)60，具體可以包括:將所述襯底70刻蝕成“U”形襯底；其中，所述“U”形襯底包括三部分，且第二部分70b位于第一部分70a和第三部分70c之間；所述第一部分70a與待形成的所述源極10對應(yīng)，所述第二部分70b與待形成的所述有源區(qū)30對應(yīng)，所述第三部分70c與待形成的所述漏極20對應(yīng)；對所述第一部分70a進(jìn)行離子注入，形成所述源極10 ;其中，所述源極10包括所述第一區(qū)域101、所述第二區(qū)域102、所述第三區(qū)域103，且所述第三區(qū)域103與所述第二部分70b接觸；所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102、所述第二區(qū)域102和所述第三區(qū)域103均呈“L”形垂直連接；在形成所述源極10之后，在所述“U”形襯底的上方形成外延層705 ;對位于所述第二區(qū)域102正上方且與所述源極10齊平的所述外延層705進(jìn)行離子注入或者不進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)60 ;在形成所述遂穿區(qū)60之后，將所述源極10的第一區(qū)域101上方的所述外延層705刻蝕掉，并對所述第三部分70c和與所述第三部分70c接觸的所述外延層705進(jìn)行離子注入，形成所述漏極20 ;所述第二部分70b和與所述第二部分70b對應(yīng)的所述外延層705形成所述有源區(qū)30。
[0153]下面提供一具體的實(shí)施例四對如圖7所示的所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備過程進(jìn)行說明；如圖13所示，所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備可以包括以下步驟:
[0154]S401、參考圖9 (a)所示，提供一種硅襯底701。
[0155]其中，所述硅襯底701可以為矩形襯底。
[0156]這里，可以對所述硅襯底701進(jìn)行輕摻雜，通過摻雜可以形成P阱襯底、或N阱襯底、或雙阱襯底。
[0157]S402、如圖14(a)所示，在所形成的硅襯底701上沉積一層犧牲層702，在所述犧牲層702上沉積第一層硬掩膜層703 ;然后對所述犧牲層702和所述第一層硬掩膜層703進(jìn)行圖形化處理，露出所述娃襯底701位于中間且具有一定寬度的一部分；對所述娃襯底701的露出部分進(jìn)行刻蝕，將所述硅襯底701刻蝕成“U”形襯底。
[0158]其中，所述“U”形襯底包括三部分，且第二部分70b位于第一部分70a和第三部分70c之間；所述第一部分70a與待形成的所述源極10對應(yīng)，所述第二部分70b與待形成的所述有源區(qū)30對應(yīng)，所述第三部分70c與待形成的所述漏極20對應(yīng)；
[0159]這里,所述犧牲層702和所述硬掩膜層可以通過低壓化學(xué)氣相沉積(Low PressureChemical Vapor Deposition,簡稱 LPCVD)或物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,簡稱PVD)等工藝實(shí)現(xiàn)。所述硬掩膜層可以采用氧化硅材料、或氮化硅材料、或氮氧化硅材料等。所述犧牲層702可以視為一種保護(hù)層；在進(jìn)行所述硬掩膜層的刻蝕時(shí)，所述犧牲層702可以使所述硅襯底701免受刻蝕液的影響，并使所述硅襯底701的表面平坦化。
[0160]S403、如圖14(b)所示，去除殘余的所述犧牲層702和所述第一層硬掩膜層703 ；在露出的所述硅襯底701上沉積第二層硬掩膜層704，并對所述第二層硬掩膜層704進(jìn)行圖形化處理，露出所述第一部分70a。
[0161]S404、參考圖14(b)所示，通過離子注入對露出的區(qū)域進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，并進(jìn)行快速退火處理，從而形成所述源極10。
[0162]這里，所述源極10包括所述第一區(qū)域101、所述第二區(qū)域102、所述第三區(qū)域103 ；所述第一區(qū)域101和所述第二區(qū)域102、所述第二區(qū)域102和所述第三區(qū)域103均呈“L”形垂直連接。
[0163]其中，所述P型離子可以包括硼離子、或鎵離、或銦離子中的至少一種；所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21cm_3。
[0164]S405、如圖14(c)所示，去除殘余的所述第二層硬掩膜層704 ;然后外延形成一層厚度約為5nm的硅外延層705，并在所述硅外延層705上沉積第三層硬掩膜層706 ;對所述第三層硬掩膜層706進(jìn)行圖形化處理，露出與待形成的所述遂穿區(qū)60對應(yīng)的區(qū)域。
[0165]S406、如圖14(d)所示，對露出的區(qū)域進(jìn)行N型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行摻雜，從而形成所述遂穿區(qū)60。
[0166]這里，所述遂穿區(qū)60的兩端與所述源極10的兩端齊平。
[0167]其中，所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21CnT3 ;所述輕摻雜的離子濃度范圍可以為e17-e18CnT3 ;所述不摻雜的離子濃度與襯底的濃度相同。
[0168]S407、如圖14(e)所示，去除殘余的所述第三層硬掩膜層706以及位于所述第一區(qū)域101上方的所述硅外延層705 ;在露出的所述第一區(qū)域101、所述遂穿區(qū)60、所述硅外延層705上沉積第四層硬掩膜層707 ;對所述第四層硬掩膜層707進(jìn)行圖形化處理，露出所述第三部分70c上方的所述娃外延層705。
[0169]S408、如圖14(f)所示，通過離子注入對露出的所述硅外延層705以及所述第三部分70c進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，并進(jìn)行快速退火處理，從而形成所述漏極20 ;此時(shí)，位于所述源極10和所述漏極20之間的所述第二部分70b和所述硅外延層705共同形成所述有源區(qū)30 ;然后去除殘余的所述第四層硬掩膜層707。
[0170]其中，所述N型離子可以包括磷離子或砷離子中的至少一種；所述重?fù)诫s的離子濃度范圍可以為e19-e21Cm_3。
[0171 ] S409、參考圖7所示，制備所述柵介質(zhì)層40和所述柵極50，并完成金屬接觸等后續(xù)工藝，從而形成完整的遂穿場效應(yīng)晶體管。
[0172]其中，所述柵介質(zhì)層40的材料可以為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅以及氧化鋁等絕緣材料中的一種；所述柵極50的材料可以為金屬、金屬娃化物以及多晶娃中的一種。
[0173]這里，所述柵絕緣層40呈“U”形，且所述柵絕緣層40與所述遂穿區(qū)60、所述有源區(qū)30和所述漏極20均接觸。
[0174]此處需要說明的是，在形成所述柵極50時(shí)，可以在用于形成所述柵極50的例如金屬層上方形成犧牲層和硬掩膜層，從而保證在進(jìn)行所述硬掩膜層的刻蝕時(shí)，所述金屬層可以不受刻蝕液的影響，并保證其表面的平坦化。
[0175]通過上述步驟S401-S409便可以制備得到如圖7所示的所述遂穿場效應(yīng)晶體管；上述的制備方法與現(xiàn)有的遂穿場效應(yīng)晶體管的制備工藝具有良好的兼容性，且工藝步驟簡單。
[0176]需要說明的是，上述的具體實(shí)施例僅對所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備方法進(jìn)行了示例性的描述，所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備方法還可以為其它的步驟順序。
[0177]本發(fā)明實(shí)施例中對所述柵極50的結(jié)構(gòu)不做具體的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，所述柵極50可以為單柵結(jié)構(gòu)、多柵結(jié)構(gòu)以及圍繞柵結(jié)構(gòu)，上述的柵極結(jié)構(gòu)均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，在此不再贅述。
[0178]此外，本發(fā)明實(shí)施例提供的所述遂穿場效應(yīng)晶體管的制備方法均采用后柵工藝，但該結(jié)構(gòu)也可以通過前柵工藝進(jìn)行制備。其中，所述后柵工藝是指在對所述硅襯底進(jìn)行離子注入及退火處理以形成所述源極10和所述漏極20之后，再形成所述柵極50 ;所述前柵工藝是指在對所述硅襯底進(jìn)行離子注入及退火處理以形成所述源極10和所述漏極20之前，便形成所述柵極50。
[0179]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型結(jié)構(gòu)的遂穿場效應(yīng)晶體管，包括分別位于有源區(qū)兩側(cè)的源極和漏極、柵介質(zhì)層以及位于所述柵介質(zhì)層背離所述源極一側(cè)的柵極，還包括設(shè)置在所述柵介質(zhì)層和所述源極之間且與所述柵介質(zhì)層和所述源極均接觸的遂穿區(qū)；其特征在于， 所述源極至少包括呈“L”形垂直連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域； 所述遂穿區(qū)至少與所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域接觸； 所述柵介質(zhì)層至少與所述遂穿區(qū)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遂穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述遂穿區(qū)的兩端與所述源極的兩端齊平。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遂穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述源極包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述有源區(qū)接觸； 沿垂直于所述源極向所述漏極的方向，所述有源區(qū)的厚度等于所述第二區(qū)域和與所述第二區(qū)域接觸的所述遂穿區(qū)的厚度之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的遂穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述漏極的厚度大于等于所述有源區(qū)的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遂穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述源極還包括與所述第二區(qū)域呈“L”形垂直連接且與所述第一區(qū)域同側(cè)設(shè)置的第三區(qū)域； 其中，所述有源區(qū)位于所述漏極和所述第三區(qū)域之間，且所述柵介質(zhì)層還與所述有源區(qū)和所述漏極接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遂穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，沿垂直于所述源極向所述漏極的方向，所述有源區(qū)的厚度等于所述第三區(qū)域和與所述第三區(qū)域接觸的所述遂穿區(qū)的厚度之和。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的遂穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述遂穿區(qū)的厚度小于IOnm0
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遂穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述遂穿場效應(yīng)晶體管為N型遂穿場效應(yīng)晶體管； 其中，所述源極進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述漏極進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)進(jìn)行N型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜；或者， 所述遂穿場效應(yīng)晶體管為P型遂穿場效應(yīng)晶體管； 其中，所述源極進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述漏極進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)進(jìn)行P型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遂穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度相同或不完全相同； 其中，在所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度相同的情況下，所述遂穿區(qū)的離子摻雜濃度為輕摻雜、或重?fù)诫s、或無摻雜； 在所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度不完全相同的情況下，所述不同區(qū)域的離子摻雜濃度為輕摻雜、重?fù)诫s、無摻雜中的至少兩種。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遂穿場效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述P型離子包括硼離子、或鎵離子、或銦離子中的至少一種； 所述N型離子包括磷離子、或砷離子中的至少一種。
11.一種遂穿場效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述方法包括: 提供襯底； 在所述襯底上形成有源區(qū)以及分別位于所述有源區(qū)兩側(cè)的源極和漏極；其中，所述源極至少包括呈“L”形垂直連接的第一區(qū)域和第二區(qū)域； 至少在所述第二區(qū)域上方形成柵介質(zhì)層以及柵極；其中，所述柵極位于所述柵介質(zhì)層背離所述源極的一側(cè)； 在所述柵介質(zhì)層和所述源極之間形成與所述柵介質(zhì)層和所述源極均接觸的遂穿區(qū)；其中，所述遂穿區(qū)至少與所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述遂穿區(qū)的兩端與所述源極的兩端齊平。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述源極包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述有源區(qū)接觸； 在所述襯底上形成所述有源區(qū)、所述源極和所述漏極、以及所述遂穿區(qū)，具體包括:將所述襯底刻蝕成“L”形襯底；其中，所述“L”形襯底包括三部分，且第二部分位于第一部分70a和第三部分之間；所述第一部分70a與待形成的所述源極對應(yīng)，所述第二部分與待形成的所述有源區(qū)對應(yīng)，所述第三部分與待形成的所述漏極對應(yīng)； 對所述第一部分70a進(jìn)行離子注入，形成所述源極；其中，所述源極包括呈“L”形垂直連接的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述第二部分接觸；` 在形成所述源極之后，在所述“L”形襯底的上方形成外延層； 對所述第三部分和位于所述第三部分正上方的所述外延層進(jìn)行離子注入，形成所述漏極； 在形成所述漏極之后，將位于所述第一區(qū)域正上方的所述外延層刻蝕掉，并對位于所述第二區(qū)域正上方的所述外延層進(jìn)行離子注入或者不進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)；所述第二部分和位于所述第二部分正上方的所述外延層形成所述有源區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述源極包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述有源區(qū)接觸； 在所述襯底上形成所述有源區(qū)、所述源極和所述漏極、以及所述遂穿區(qū)，具體包括:將所述襯底刻蝕成“L”形襯底；其中，所述“L”形襯底包括三部分，且第二部分位于第一部分和第三部分之間；所述第一部分與待形成的所述源極對應(yīng)，所述第二部分與待形成的所述有源區(qū)對應(yīng)，所述第三部分與待形成的所述漏極對應(yīng)； 對所述第一部分進(jìn)行離子注入，形成所述源極和離子注入?yún)^(qū)；其中，所述源極包括呈“L”形垂直連接的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述第二部分接觸；所述離子注入?yún)^(qū)呈“L”形、且位于“L”形的所述源極內(nèi)側(cè)； 對所述離子注入?yún)^(qū)進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)； 在形成所述遂穿區(qū)后，對所述第三部分進(jìn)行離子注入，形成所述漏極； 所述第二部分形成所述有源區(qū)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述源極包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述有源區(qū)接觸； 在所述襯底上形成所述有源區(qū)、所述源極和所述漏極、以及所述遂穿區(qū)，具體包括:對與待形成的所述漏極對應(yīng)的所述襯底進(jìn)行離子注入，形成所述漏極； 在形成所述漏極之后，將所述襯底除所述漏極之外的其余部分刻蝕成“L”形襯底；其中，所述“L”形襯底包括兩部分，且第二部分位于第一部分和所述漏極之間；所述第一部分與待形成的所述源極對應(yīng)，所述第二部分與待形成的所述有源區(qū)對應(yīng)； 對所述第一部分進(jìn)行離子注入，形成所述源極；其中，所述源極包括呈“L”形垂直連接的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域，且所述第二區(qū)域與所述第二部分接觸； 在形成所述源極之后，在所述襯底上方形成外延層，并將所述第一區(qū)域和所述漏極上方的所述外延層刻蝕掉； 對所述第二區(qū)域正上方的所述外延層進(jìn)行離子注入或者不進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)； 所述第二部分和位于所述第二部分正上方的所述外延層形成所述有源區(qū)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述源極包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域、以及第三區(qū)域，且所述第三區(qū)域與所述有源區(qū)接觸； 在所述襯底上形成所述有源區(qū)、所述源極和所述漏極、以及所述遂穿區(qū)，具體包括:將所述襯底刻蝕成“U”形襯底；其中，所述“U”形襯底包括三部分，且第二部分位于第一部分和第三部分之間；所述第一部分與待形成的所述源極對應(yīng)，所述第二部分與待形成的所述有源區(qū)對應(yīng)，所述第三部分與待形成的所述漏極對應(yīng)； 對所述第一部分進(jìn)行離子注入，形成所述源極；其中，所述源極包括所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域，且所述第三區(qū)域與所述第二部分接觸；所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域 均呈“L”形垂直連接； 在形成所述源極之后，在所述“U”形襯底的上方形成外延層； 對位于所述第二區(qū)域正上方且與所述源極齊平的所述外延層進(jìn)行離子注入或者不進(jìn)行離子注入，形成所述遂穿區(qū)； 在形成所述遂穿區(qū)之后，將所述源極的第一區(qū)域上方的所述外延層刻蝕掉，并對所述第三部分和與所述第三部分接觸的所述外延層進(jìn)行離子注入，形成所述漏極； 所述第二部分和與所述第二部分對應(yīng)的所述外延層形成所述有源區(qū)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述遂穿區(qū)的厚度小于IOnm0
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在所述遂穿場效應(yīng)晶體管為N型遂穿場效應(yīng)晶體管的情況下，所述源極進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述漏極進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)進(jìn)行N型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜； 在所述遂穿場效應(yīng)晶體管為P型遂穿場效應(yīng)晶體管的情況下，所述源極進(jìn)行N型離子重?fù)诫s，所述漏極進(jìn)行P型離子重?fù)诫s，所述遂穿區(qū)進(jìn)行P型離子重?fù)诫s或輕摻雜、或不進(jìn)行離子摻雜。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度相同或不完全相同； 其中，在所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度相同的情況下，所述遂穿區(qū)的離子摻雜濃度為輕摻雜、或重?fù)诫s、或無摻雜； 在所述遂穿區(qū)的不同區(qū)域的離子摻雜濃度不完全相同的情況下，所述不同區(qū)域的離子摻雜濃度為輕摻雜、重?fù)诫s、無摻雜中的至少兩種。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述P型離子包括硼離子、或鎵離子、或銦離子中的至少一種； 所述N型離子包括磷離子、或砷離子中 的至少一種。
【文檔編號】H01L29/08GK103779418SQ201410045496
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月8日
【發(fā)明者】趙靜, 楊喜超, 張臣雄 申請人:華為技術(shù)有限公司