一种垂直TFET及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种垂直TFET及其制造方法，该方法包括：形成台阶结构的绝缘介质层；在所述绝缘介质层的台阶侧壁形成第一栅极侧墙，并沉积第一栅介质层；在所述第一栅介质层上沉积二维材料层形成沟道区；在所述二维材料层上沉积第二栅介质层，并在所述第二栅介质层的台阶侧壁形成第二栅极侧墙；刻蚀所述第二栅介质层，以进一步在所述台阶侧壁的两侧分别形成与所述沟道区连接的源极和漏极。本发明专利技术提供的器件，用以解决现有技术中二维材料器件的集成密度较差，不利于大规模应用的技术问题。实现了大大提高TFET器件的集成密度的技术效果。

Vertical TFET and manufacturing method thereof

The invention discloses a vertical TFET and its manufacturing method, the method includes forming a dielectric layer step structure; forming a first gate side wall in the insulating step sidewall dielectric layer, and depositing a first gate dielectric layer deposited on the two-dimensional material layer; the first gate dielectric layer is formed on the channel region; in the two-dimensional material layer deposited on the gate dielectric layer second, and the second steps on the side wall of the gate dielectric layer is formed of second grid side wall; etching the second gate dielectric layer on both sides of the step further in the lateral walls are respectively connected with the formation of the channel region of the source and drain pole. The device provided by the invention is used to solve the technical problems of the poor integration density of the two-dimensional material device in the prior art and is not suitable for large-scale application. The technical effect of greatly improving the integration density of TFET devices is achieved.

【技术实现步骤摘要】
一种垂直TFET及其制造方法
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种垂直TFET及其制造方法。
技术介绍
为了提高集成度，小尺寸是半导体器件的主要发展方向之一。然而常规MOS器件已经接近微缩的极限。目前推动器件进一步微缩主要从以下两方面入手：一是，改善器件的结构，如纳米线、隧穿晶体管结构(TFET)等；二是，改变沟道材料，如锗、三五族或采用二维材料，其中，二维材料由于没有悬挂键可以制备较好的界面以及较薄的厚度，能极好的控制短沟道效应而逐渐受到人们的重视。但是，目前二维材料器件的集成密度较差，不利于大规模应用。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种垂直TFET及其制造方法，解决了现有技术中二维材料器件的集成密度较差，不利于大规模应用的技术问题。一方面，为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供了如下技术方案：一种垂直TFET的制造方法，、包括：形成台阶结构的绝缘介质层；在所述绝缘介质层的台阶侧壁形成第一栅极侧墙，并沉积第一栅介质层；在所述第一栅介质层上沉积二维材料层形成沟道区；在所述二维材料层上沉积第二栅介质层，并在所述第二栅介质层的台阶侧壁形成第二栅极侧墙；刻蚀所述第二栅介质层，以进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直TFET的制造方法，其特征在于，包括：形成台阶结构的绝缘介质层；在所述绝缘介质层的台阶侧壁形成第一栅极侧墙，并沉积第一栅介质层；在所述第一栅介质层上沉积二维材料层形成沟道区；在所述二维材料层上沉积第二栅介质层，并在所述第二栅介质层的台阶侧壁形成第二栅极侧墙；刻蚀所述第二栅介质层，以进一步在所述台阶侧壁的两侧分别形成与所述沟道区连接的源极和漏极。

【技术特征摘要】
1.一种垂直TFET的制造方法，其特征在于，包括：形成台阶结构的绝缘介质层；在所述绝缘介质层的台阶侧壁形成第一栅极侧墙，并沉积第一栅介质层；在所述第一栅介质层上沉积二维材料层形成沟道区；在所述二维材料层上沉积第二栅介质层，并在所述第二栅介质层的台阶侧壁形成第二栅极侧墙；刻蚀所述第二栅介质层，以进一步在所述台阶侧壁的两侧分别形成与所述沟道区连接的源极和漏极。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成台阶结构的绝缘介质层，包括：沉积绝缘介质层；光刻所述绝缘介质层形成台阶结构。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成台阶结构的绝缘介质层，包括：依次沉积第一绝缘介质层和第二绝缘介质层；以所述第一绝缘介质层作为刻蚀停止层，光刻所述第二绝缘介质层形成台阶结构，其中，所述第一隔离介质与所述第二隔离介质为不同材料。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成台阶结构的绝缘介质层，包括：依次沉积第一绝缘介质层、薄层材料和第二绝缘介质层；以所述薄层材料作为刻蚀停止层，光刻所述第二绝缘介质层形成台阶结构，其中，所述第一绝缘介质与所述第二绝缘介质为不同材料或相同材料。5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述绝缘介质为SiN、Si3N4、SiO2或SiCO。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一栅介质层上沉积二维材料层形成沟道区，包括：依次在所述第一栅介质层上沉积第一二维材料层和第二二维材料层形成沟道区。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一二维材料层和所述第二二维材料层的掺杂类型不同；其中，所述第一二维材料层与所述源极接触；所述第二二维材料层与所述漏极接触；所述第一二维材料层的掺杂类型与所述源极的掺杂类型相同；所述第二二维材料层的掺杂类型与所述漏极的掺杂类型相同；或者所述第一二维材料层与所述漏极接触；所述第二二维材料层与所述源极接触；所述第一二维材料层的掺杂类型与所述漏极的掺杂类型相同；所述第二二维材料层的掺杂类型与所述源极的掺杂类型相同。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述台阶侧壁的两侧被刻蚀为不同掺杂类型的单层二维材料层。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀所述第二栅介质层，以进一步在所述台阶侧壁的两侧分别形成与所述沟道区连接的源极和漏极，包括：刻蚀所述台阶结构上位于所述台阶侧壁两侧的第二栅介质层；采用Lift-o...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦长亮，殷华湘，李俊峰，赵超，刘实，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11