處理，使第一柵極絕緣，且使側(cè)壁材料暴露。
[0182]如圖22所示，可以對(duì)形成有第一子絕緣材料填充層的襯底進(jìn)行平坦化處理，示例的，可以進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨(英文:Chemical Mechanical Polishing ;簡(jiǎn)稱:CMP)工藝，也可以進(jìn)行低溫氧化+玻璃旋涂(英文:low_temperature oxidat1n+spin-on glass ;簡(jiǎn)稱:LT0+S0G)工藝。經(jīng)過平坦化處理后，暴露出第一柵極接觸孔焊盤，進(jìn)行第一柵極回刻，使第一柵極的CG PAD結(jié)構(gòu)的高度離CMP平面距離增大，降低兩個(gè)柵極短接的風(fēng)險(xiǎn)。完成回刻后，進(jìn)行PE-Oxide沉積，填充第一柵極回刻過程中CG PAD上方的孔結(jié)構(gòu)。然后通過RIE刻蝕工藝、CMP或者LT0+S0G等平坦化工藝，暴露出側(cè)壁材料001。圖23中的H為進(jìn)行回刻與填充處理的位置。圖22為對(duì)形成有第一子絕緣材料填充層的襯底進(jìn)行處理的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖，圖23為圖22對(duì)應(yīng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0183]步驟709、在形成有第一子絕緣材料填充層的襯底上形成溝道第二側(cè)壁，溝道第二側(cè)壁與溝道第一側(cè)壁形成溝道區(qū)域。
[0184]溝道區(qū)域的摻雜類型為本征摻雜或P型淺摻雜。
[0185]溝道第二側(cè)壁即為溝道背面?zhèn)缺?。需要說明的是，溝道區(qū)域的軸截面呈梯形，梯形的上底長(zhǎng)度小于梯形的下底長(zhǎng)度。
[0186]具體的，步驟709可以包括:對(duì)暴露的側(cè)壁材料進(jìn)行刻蝕，暴露出STI結(jié)構(gòu)上的保護(hù)層105，對(duì)暴露的保護(hù)層105及襯底103進(jìn)行刻蝕，形成溝道第二側(cè)壁。
[0187]如圖24所示，濕法腐蝕圖22中的側(cè)壁材料001，自停止于襯底氧化物保護(hù)層上，然后通過干法腐蝕進(jìn)行與溝道第一側(cè)壁腐蝕條件相同的溝道第二側(cè)壁腐蝕。圖24為形成溝道第二側(cè)壁的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖，圖25為圖24對(duì)應(yīng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0188]步驟710、在形成有溝道第二側(cè)壁的襯底的另一端注入形成第二摻雜區(qū)域，第一摻雜區(qū)域與第二摻雜區(qū)域的摻雜區(qū)域間隔預(yù)設(shè)距離，預(yù)設(shè)距離大于溝道區(qū)域的寬度且小于襯底的長(zhǎng)度。
[0189]具體的，步驟710可以包括:在形成有溝道第二側(cè)壁的襯底上形成第二氧化物保護(hù)層；在形成有第二氧化物保護(hù)層的襯底上形成第二假側(cè)墻柵；在形成有第二假側(cè)墻柵的襯底的另一端注入形成第二摻雜區(qū)域。需要說明的是，形成第二摻雜區(qū)域方法的具體過程可以對(duì)應(yīng)參考圖15進(jìn)行說明。
[0190]如圖26所示，在形成有溝道第二側(cè)壁的襯底上形成第二氧化物保護(hù)層006，示例的，第二氧化物保護(hù)層006可以為Oxide。接著進(jìn)行與漏端第一假側(cè)墻柵相同的淀積與刻蝕，形成第二假側(cè)墻柵007，然后進(jìn)行源端注入形成第二摻雜區(qū)域102，示例的，可以硼原子或二氟化硼，形成源端摻雜濃度為5X 119CnT3?2X 10 2°cnT3，結(jié)深為15?25nm的源端區(qū)域，也就是第二摻雜區(qū)域的摻雜類型為P型重?fù)诫s。圖26為形成第二摻雜區(qū)域的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖，圖27為圖26對(duì)應(yīng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0191]需要說明的是，第一摻雜區(qū)域與第二摻雜區(qū)域的摻雜區(qū)域間隔的預(yù)設(shè)距離可以根據(jù)第一假側(cè)墻柵和第二假側(cè)墻柵的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0192]步驟711、在形成有第二摻雜區(qū)域的襯底上形成第二子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層，第二子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層與第一子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層組成柵極絕緣介質(zhì)層。
[0193]如圖28所示，濕法腐蝕圖26中的第二假側(cè)墻柵007及第二氧化物保護(hù)層006，形成第二子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層008。第二子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層008與第一子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層組成柵極絕緣介質(zhì)層107。
[0194]步驟712、在形成有第二子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層的襯底上形成第二柵極。
[0195]結(jié)合步驟711，如圖28所示，通過沸騰的磷酸腐蝕掉圖26中的第二假側(cè)墻柵007及通過氫氟酸溶液腐蝕第二氧化物保護(hù)層006，然后進(jìn)行N型CMOS標(biāo)準(zhǔn)多晶硅柵工藝或高k金屬柵工藝，本專利中以高k金屬柵工藝為例。調(diào)節(jié)柵極的費(fèi)米能級(jí)或功函數(shù)，使其靠近價(jià)帶頂。然后進(jìn)行RIE干法刻蝕，形成金屬側(cè)墻柵結(jié)構(gòu)，即圖28中的第二柵極109。需要說明的是，在進(jìn)行干法刻蝕之前需要進(jìn)行一次光刻工藝，制作第二柵極接觸孔焊盤結(jié)構(gòu)，也就是從俯視圖29中看到的CG PAD結(jié)構(gòu)。圖28為形成第二柵極的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖，圖29為圖28對(duì)應(yīng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0196]步驟713、在形成有第二柵極的襯底上形成第二子絕緣材料填充層，第二子絕緣材料填充層與第一子絕緣材料填充層組成絕緣材料填充層。
[0197]如圖30所示，在襯底上進(jìn)行氧化物1102填充，示例的，可以填充TEOS或LT0。第二子絕緣材料填充層1102與第一子絕緣材料填充層組成絕緣材料填充層110。
[0198]步驟714、對(duì)形成有第二子絕緣材料填充層的襯底進(jìn)行接觸工藝和后端互連工藝。
[0199]如圖30所示，進(jìn)行氧化物填充后，完成硅的金屬化、進(jìn)行接觸工藝和后端互連工藝等。圖30為進(jìn)行接觸工藝和后端互連工藝的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖，圖31為圖30對(duì)應(yīng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0200]需要說明的是，步驟714可以參考現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)，在此不再贅述。
[0201]進(jìn)一步的，需要補(bǔ)充說明的是，該隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法是以N型隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管為例進(jìn)行說明的，其中第一摻雜區(qū)域?yàn)镹型重?fù)诫s的漏極區(qū)域，所述第二摻雜區(qū)域?yàn)镻型重?fù)诫s的源極區(qū)域，所述第一柵極為控制柵，所述第二柵極為偏置柵，所述溝道區(qū)域的摻雜類型為本征摻雜或P型淺摻雜。
[0202]如果隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管為P型隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，那么第一摻雜區(qū)域?yàn)镹型重?fù)诫s的源極區(qū)域，第二摻雜區(qū)域?yàn)镻型重?fù)诫s的漏極區(qū)域，第一柵極為偏置柵，第二柵極為控制柵，溝道區(qū)域的摻雜類型為本征摻雜或N型淺摻雜。其具體制作過程可以參考N型隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作過程。
[0203]該隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法制作的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管，控制器件開態(tài)的方案為:第二柵極加負(fù)向偏壓，使得靠近第二柵極的溝道表面產(chǎn)生感應(yīng)空穴，第一柵極加正向偏壓，使得靠近第一柵極的溝道表面產(chǎn)生感應(yīng)電子。當(dāng)溝道兩個(gè)表面能帶彎曲達(dá)到一定程度時(shí)，電子與空穴濃度達(dá)到一定條件，則沿著溝道中央產(chǎn)生帶帶隧穿。帶帶隧穿電流大小與溝道長(zhǎng)度即豎直溝道高度正相關(guān)，與溝道的厚度負(fù)相關(guān)。
[0204]相應(yīng)的，該隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管控制器件關(guān)態(tài)的方案有兩種，第一種方案是第一柵極和第二柵極都不加偏壓(零偏壓)，溝道兩個(gè)表面不產(chǎn)生感應(yīng)電荷，溝道存在高勢(shì)皇，溝道關(guān)閉，無隧穿電流，這種方案應(yīng)用于亞閾值擺幅較小的器件，及N型和P型TFET可互換的器件；第二種方案是第二柵極為偏置柵保持開態(tài)時(shí)的偏置不變，第一柵極進(jìn)行偏置變化。當(dāng)?shù)谝粬艠O偏置歸零時(shí)，靠近漏端的溝道表面感應(yīng)電子低于閾值，溝道存在高勢(shì)皇，器件關(guān)閉。而第二柵極的固定偏置還可以通過調(diào)節(jié)第二柵極的金屬柵功函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，降低第二柵極的偏置電壓，減小外圍電路的復(fù)雜度。
[0205]由于本發(fā)明實(shí)施例提供的制作方法制作的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的隧穿機(jī)制為帶帶隧穿，而帶帶隧穿電流的大小與溝道區(qū)域的面積相關(guān)，所以可以通過調(diào)節(jié)側(cè)墻結(jié)構(gòu)的高度和長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)溝道區(qū)域的面積，從而可以調(diào)節(jié)帶帶隧穿電流大小，以便實(shí)現(xiàn)高驅(qū)動(dòng)電流；由于該隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)域的摻雜類型為本征摻雜或淺摻雜，溝道區(qū)域的缺陷較少，所以可以抑制缺陷輔助隧穿，從而可以減小器件的亞閾值擺幅；由于該隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第一摻雜區(qū)域和第二摻雜區(qū)域相距較遠(yuǎn)，而且在關(guān)態(tài)時(shí)，第一柵極和第二柵極都處于零偏，溝道關(guān)閉，所以器件具有極低的帶帶隧穿電流；由于該隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)域的軸截面呈梯形，而開態(tài)電流決定于溝道厚度較薄的溝道頂端，器件閾值電壓決定于溝道厚度較厚的溝道底端，而且梯形結(jié)構(gòu)可以降低溝道兩側(cè)臺(tái)階高度變化引起的器件特性的波動(dòng)。
[0206]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法，通過在STI結(jié)構(gòu)襯底上形成保護(hù)層、側(cè)墻形狀的溝道刻蝕硬掩膜層結(jié)構(gòu)、溝道第一側(cè)壁、第一氧化物保護(hù)層、第一假側(cè)墻柵、第一摻雜區(qū)域、第一子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層、第一柵極、第一子絕緣材料填充層、溝道第二側(cè)壁、第二氧化物保護(hù)層、第二假側(cè)墻柵、第二摻雜區(qū)域、第二子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層、第二柵極及第二子絕緣材料填充層。其中，溝道第二側(cè)壁與溝道第一側(cè)壁形成溝道區(qū)域，第一摻雜區(qū)域與第二摻雜區(qū)域的摻雜區(qū)域間隔預(yù)設(shè)距離，第二子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層與第一子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層組成柵極絕緣介質(zhì)層，第二子絕緣材料填充層與第一子絕緣材料填充層組成絕緣材料填充層，通過側(cè)墻轉(zhuǎn)移技術(shù)實(shí)現(xiàn)了制作隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的工藝流程，完成了源漏極的獨(dú)立設(shè)計(jì)，相較于現(xiàn)有的EHB-TFET結(jié)構(gòu)，關(guān)態(tài)電流更小，靜態(tài)功耗更低，工藝更簡(jiǎn)單，因此，提高了通用性。
[0207]本發(fā)明實(shí)施例提供又一種隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法，如圖32所示，以N型隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管為例，該方法包括:
[0208]步驟1001、在完成STI結(jié)構(gòu)的襯底上形成保護(hù)層。
[0209]步驟1001的具體過程可以參考步驟701中的具體過程。
[0210]步驟1002、在形成有保護(hù)層的襯底上形成側(cè)墻形狀的溝道刻蝕硬掩膜層結(jié)構(gòu)。
[0211]步驟1002的具體過程可以參考步驟702中的具體過程。
[0212]需要說明的是，在形成有陡直側(cè)壁的襯底上淀積溝道刻蝕硬掩膜層材料的過程中，在襯底上可以淀積約1nm的LP-SiN作為溝道刻蝕硬掩膜層材料。
[0213]步驟1003、在形成有側(cè)墻形狀的溝道刻蝕硬掩膜層結(jié)構(gòu)的襯底上形成溝道第一側(cè)壁。
[0214]步驟1003的具體過程可以參考步驟703中的具體過程。
[0215]步驟1004、在形成有溝道第一側(cè)壁的襯底的一端注入形成第一摻雜區(qū)域。
[0216]步驟1004的具體過程可以參考步驟704中的具體過程。
[0217]步驟1005、在形成有第一摻雜區(qū)域的襯底上形成第一子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層。
[0218]步驟1005的具體過程可以參考步驟705中的具體過程。
[0219]步驟1006、在形成有第一子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層的襯底上形成第一柵極。
[0220]步驟1006的具體過程可以參考步驟706中的具體過程。
[0221]步驟1007、在形成有第一柵極的襯底上形成第一子絕緣材料填充層。
[0222]步驟1007的具體過程可以參考步驟707中的具體過程。
[0223]步驟1008、對(duì)形成有第一子絕緣材料填充層的襯底進(jìn)行處理，使第一柵極絕緣，且使側(cè)壁材料暴露。
[0224]步驟1008的具體過程可以參考步驟708中的具體過程。
[0225]步驟1009、在形成有第一子絕緣材料填充層的襯底上形成陡直側(cè)壁結(jié)構(gòu)。
[0226]為了較好地形成異質(zhì)結(jié)，需要在襯底上先形成陡直側(cè)壁結(jié)構(gòu)。
[0227]步驟1010、在形成有陡直側(cè)壁結(jié)構(gòu)的襯底上外延異質(zhì)結(jié)，形成異質(zhì)結(jié)和溝道第二側(cè)壁，溝道第二側(cè)壁與溝道第一側(cè)壁形成溝道區(qū)域。
[0228]添加異質(zhì)結(jié)之后形成的側(cè)壁為溝道第二側(cè)壁，溝道區(qū)域的摻雜類型為本征摻雜或淺摻雜。步驟1010的具體過程可以參考步驟709中的具體過程。
[0229]如圖33所示，在襯底上形成異質(zhì)結(jié)111，該異質(zhì)結(jié)可以由IV族元素或II1-V族元素制成。當(dāng)襯底為IV族材料時(shí)，則可以通過其他IV族材料形成異質(zhì)結(jié)，當(dāng)襯底材料為II1-V材料時(shí)，則可以通過其他II1-V族材料形成異質(zhì)結(jié)。通過在襯底上增加異質(zhì)結(jié)，調(diào)節(jié)能帶結(jié)構(gòu)，增加器件開態(tài)隧穿電流。圖33中，101為第一摻雜區(qū)域，103為襯底，108為第一柵極，105為保護(hù)層，106為側(cè)墻形狀的溝道刻蝕硬掩膜層結(jié)構(gòu)，1101為第一子絕緣材料填充層，005為第一子?xùn)艠O絕緣介質(zhì)層。
[0230]步驟1011、在形成有異質(zhì)結(jié)的襯底的另