[发明专利]具有垂直沟道的隧穿晶体管、可变电阻存储器及制造方法在审
| 申请号： | 201410610790.5 | 申请日： | 2014-11-03 |
| 公开（公告）号： | CN104882480A | 公开（公告）日： | 2015-09-02 |
| 发明（设计）人： | 朴南均 | 申请（专利权）人： | 爱思开海力士有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/423;H01L45/00;H01L21/336 |
| 代理公司： | 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) 11363 | 代理人： | 俞波;许伟群 |
| 地址： | 韩国*** | 国省代码： | 韩国;KR |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 具有 垂直 沟道 晶体管 可变 电阻 存储器 制造 方法 | ||
1.一种隧穿晶体管，包括：
半导体衬底，其具有形成在上部区域中的源极，并且包括第一半导体材料层；
柱体，其形成在所述半导体衬底上，并且具有顺序层叠的沟道层和漏极；
栅极，其形成为包围所述柱体；以及
第二半导体材料层，其形成在所述源极和所述沟道层之间，所述第二半导体材料层具有与所述源极相同的导电类型，并且具有比所述第一半导体材料层更低的带隙，
其中，所述源极和所述漏极具有彼此相反的导电类型。
2.如权利要求1所述的隧穿晶体管，其中，所述第一半导体材料层包括硅Si。
3.如权利要求2所述的隧穿晶体管，其中，所述第二半导体材料层包括选自SiGe、Ge、InAs、GaSb和InSb中的任意一种。
4.如权利要求1所述的隧穿晶体管，其中，所述第二半导体材料层形成所述柱体的下部的边缘。
5.如权利要求1所述的隧穿晶体管，其中，所述第二半导体材料层位于所述柱体的下部中。
6.如权利要求1所述的隧穿晶体管，其中，所述沟道层包括所述第二半导体材料层。
7.一种可变电阻存储器件，包括：
半导体衬底，其具有形成在上部区域中的源极，并且包括第一半导体材料层；
柱体，其形成在半导体衬底上，并且具有顺序层叠的沟道层和漏极，所述漏极包含具有与所述源极相反的导电类型的掺杂剂；
栅极，其形成为包围所述柱体；
第二半导体材料层，其形成在所述源极和所述沟道层之间，所述第二半导体材料层具有与所述源极相同的导电类型，并且具有比所述第一半导体材料层更低的带隙；
加热电极，其形成在所述漏极上；以及
可变电阻层，其形成在所述加热电极上。
8.如权利要求7所述的可变电阻存储器件，其中，所述第一半导体材料层包括硅Si。
9.如权利要求8所述的可变电阻存储器件，其中，所述第二半导体材料层包括选自SiGe、Ge、InAs、GaSb和InSb中的任意一种。
10.一种制造隧穿晶体管的方法，所述方法包括：
在包括第一半导体材料层的半导体衬底上形成源极，所述源极包括具有比所述第一半导体材料层更小的带隙的第二半导体材料层；
在所述半导体衬底上顺序地层叠用于沟道层的第一半导体层和用于漏极的第二半导体层；
将所述第一半导体层和所述第二半导体层图案化，以形成包括所述沟道层和所述漏极的柱体；
在所述柱体的表面上形成栅绝缘层；以及
形成栅极以包围所述柱体的外周缘，
其中，所述源极和所述漏极具有彼此相反的导电类型。
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