一种晶体管及其制备方法技术

本申请实施例提供了一种晶体管及其制备方法，涉及半导体器件技术领域，以解决目前的晶体管在小型化过程中，通过缩短沟道长度缩小晶体管的体积会导致短沟道效应，影响晶体管的性能的问题。该晶体管包括：衬底层；第一电极，所述第一电极设置于所述衬底层的一侧；第二电极，所述第二电极设置于所述第一电极远离所述衬底层的一侧；第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述第一电极和所述第二电极之间；有源层，所述有源层贯穿于所述第一绝缘层，且所述有源层与所述第一电极和所述第二电极电连接。有源层与所述第一电极和所述第二电极电连接。有源层与所述第一电极和所述第二电极电连接。

【技术实现步骤摘要】
一种晶体管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，尤其涉及一种晶体管及其制备方法。

技术介绍

[0002]为了适应半导体器件小型化的需求，半导体器件的尺寸不断微缩。目前的晶体管通常为平铺层级晶体管，沟道长度通常由栅极的水平长度或源漏电极之间的水平距离决定，而源极和漏极通常需要通过刻蚀工艺制备。因此会导致在刻蚀过程中，源极和漏极之间的距离会受刻蚀精度的影响，导致沟道长度的准确性较差。而在根据半导体器件小型化需求缩短沟道长度的情况下，刻蚀精度对于沟道长度的影响效果明显，容易导致沟道长度过长或过短，影响晶体管的性能。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种晶体管及其制备方法，以解决目前的晶体管在小型化过程中，通过刻蚀工艺制备沟道，刻蚀工艺的精度对于沟道的影响效果明显，容易导致沟道长度过长或过短，影响晶体管的性能的问题。
[0004]本申请实施例的第一方面提供了一种晶体管，包括：
[0005]衬底层；
[0006]第一电极，所述第一电极设置于所述衬底层的一侧；
[0007]第二电极，所述第二电极设置于所述第一电极远离所述衬底层的一侧；
[0008]第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述第一电极和所述第二电极之间；
[0009]有源层，所述有源层贯穿于所述第一绝缘层，且所述有源层与所述第一电极和所述第二电极电连接。
[0010]在一些实施方式中，所述晶体管，还包括：
[0011]第二绝缘层，所述第二绝缘层设置于所述有源层远离所述第一绝缘层的一侧；
[0012]第一栅极，所述第一栅极设置于所述第二绝缘层远离所述有源层的一侧。
[0013]在一些实施方式中，所述晶体管，还包括：
[0014]第二栅极，所述第二栅极设置于所述第一电极和所述第二电极之间，所述第一绝缘层设置于所述第二栅极和所述有源层之间，且所述第二栅极分别与所述第一电极和所述第二电极之间间隔有所述第一绝缘层。
[0015]在一些实施方式中，所述第一电极在所述衬底层的正投影落入所述第二电极在所述衬底层的正投影。
[0016]在一些实施方式中，所述第一栅极包括依次连接的第一结构部、第二结构部和第三结构部，其中，所述第一结构部设置于所述第三结构部与所述第一电极之间，所述第二结构部设置于所述第一结构部与所述第二结构部之间。
[0017]在一些实施方式中，所述有源层的一端覆盖于所述第一电极远离所述衬底层的一侧的表面，且所述有源层覆盖于所述第一电极厚度方向上的侧表面。
[0018]在一些实施方式中，所述第一绝缘层覆盖于所述第一电极远离所述衬底层的一侧；
[0019]所述第一栅极覆盖于所述第一绝缘层远离所述衬底层的一侧。
[0020]本申请实施例的第二方面还提供了一种晶体管的制备方法，包括：
[0021]在衬底层的一侧设置第一电极；
[0022]在第一电极远离所述衬底层的一侧设置第一绝缘层；
[0023]在所述第一绝缘层远离所述衬底层的一侧设置第二电极；
[0024]设置有源层，以使所述有源层贯穿于所述第一绝缘层，且所述有源层与所述第一电极和所述第二电极电连接。
[0025]在一些实施方式中，所述晶体管的制备方法，还包括：
[0026]在所述有源层远离所述第一绝缘层的一侧设置所述第二绝缘层；
[0027]在所述第二绝缘层远离所述有源层的一侧设置所述第一栅极。
[0028]在一些实施方式中，所述在所述有源层远离所述第一绝缘层的一侧设置所述第二绝缘层，包括：
[0029]在所述第一绝缘层上刻蚀通孔；
[0030]在所述通孔内设置有源层材料，以得到所述有源层。
[0031]本申请实施例提供了一种晶体管及其制备方法，涉及半导体器件
，以解决目前的晶体管在小型化过程中，通过刻蚀工艺制备沟道，刻蚀工艺的精度对于沟道的影响效果明显，容易导致沟道长度过长或过短，影响晶体管的性能的问题。该晶体管包括：衬底层；第一电极，所述第一电极设置于所述衬底层的一侧；第二电极，所述第二电极设置于所述第一电极远离所述衬底层的一侧；第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述第一电极和所述第二电极之间；有源层，所述有源层贯穿于所述第一绝缘层，且所述有源层与所述第一电极和所述第二电极电连接。上述晶体管将源极、漏极和第一绝缘层垂直设置，可以通过改变第一绝缘层的厚度改变晶体管沟道的长度，且垂直设置的源极、漏极和第一绝缘层可以通过薄膜生长等工艺制备，刻蚀精度对于其厚度的影响效果不明显，从而可以提高沟道长度的可控性，进而可以与半导体器件小型化需求相适应。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本申请实施例提供的一种晶体管的示意性结构图；
[0034]图2为本申请实施例提供的一种晶体管的示意性结构图；
[0035]图3为本申请实施例提供的一种晶体管的示意性结构图；
[0036]图4为本申请实施例提供的一种晶体管的制备方法的示意性流程图。
具体实施方式
[0037]下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施
方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。在本申请实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现，以下所描述的装置实施例仅仅是示例性的。为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0038]如图1所示，本申请实施例提供了一种晶体管100，包括：
[0039]衬底层110；
[0040]第一电极120，第一电极120设置于衬底层120的一侧；
[0041]第二电极130，第二电极130设置于第一电极120远离衬底层110的一侧；
[0042]第一绝缘层140，第一绝缘层140设置于第一电极120和第二电极130之间；
[0043]有源层150，有源层150贯穿于第一绝缘层140，且有源层120与第一电极120和第二电极130电连接。
[0044]示例性的，上述有源层贯穿于第一绝缘层为上述第一绝缘层在有源层上的正投影全部落入第一有源层，且上述源极和漏极在有源层上的正投影部分落入第一有源层。上述第一电极和第二电极为源极或漏极。
[0045]示例性的，可以通过调节第一绝缘层的厚度调节晶体管的沟道长度。
[0046]上述晶体管将源极、漏极和第一绝缘层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶体管，其特征在于，包括：衬底层；第一电极，所述第一电极设置于所述衬底层的一侧；第二电极，所述第二电极设置于所述第一电极远离所述衬底层的一侧；第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述第一电极和所述第二电极之间；有源层，所述有源层贯穿于所述第一绝缘层，且所述有源层与所述第一电极和所述第二电极电连接。2.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，还包括：第二绝缘层，所述第二绝缘层设置于所述有源层远离所述第一绝缘层的一侧；第一栅极，所述第一栅极设置于所述第二绝缘层远离所述有源层的一侧。3.如权利要求1或2所述的晶体管，其特征在于，还包括：第二栅极，所述第二栅极设置于所述第一电极和所述第二电极之间，所述第一绝缘层设置于所述第二栅极和所述有源层之间，且所述第二栅极分别与所述第一电极和所述第二电极之间间隔有所述第一绝缘层。4.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述第一电极在所述衬底层的正投影落入所述第二电极在所述衬底层的正投影。5.如权利要求2所述的晶体管，其特征在于，所述第一栅极包括依次连接的第一结构部、第二结构部和第三结构部，其中，所述第一结构部设置于所述第三结构部与所述第一电极之间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：段新绿，卢年端，王桂磊，赵超，李泠，
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：