晶体管及其制造方法技术

本公开提供了晶体管及其制造方法。该晶体管可以包括：在基板上的栅极；沟道层，具有覆盖栅极的至少一部分的三维（3D）沟道区域；源极电极，接触沟道层的第一区域；以及漏极电极，接触沟道层的第二区域。

【技术实现步骤摘要】

示例实施例涉及。
技术介绍
硅(Si)基半导体器件已经被发展为具有高集成密度和高性能。然而，由于Si材料特性和制造工艺的限制，预计未来难于实现更高集成度和更高容量的Si基半导体器件。因此，已经开展了对下一代器件的研究，该下一代器件可以克服Si基半导体器件的限制。例如，已经通过采用碳基纳米结构(例如，石墨烯)来尝试制造具有高性能的器件。石墨烯，是由碳原子制作的六边形的单层结构，在结构上和化学上是稳定的，并具有良好的电性能和物理性能。例如，石墨烯具有达到约2X 105cm2/Vs的载流子迁移率(这比Si快约100倍或更大)，并具有约108A/cm2的电流密度(这比铜(Cu)高约100倍或更大)。因此，石墨烯作为克服一般器件中的限制的下一代材料而引起人们的注意。
技术实现思路
示例实施例涉及。所提供的是具有三维(3D)沟道(例如，3D石墨烯沟道)的晶体管以及制造该晶体管的方法。所提供的是适合于提高集成度且按比例缩小的晶体管以及制造该晶体管的方法。所提供的是有效沟道长度可易于控制的晶体管以及制造该晶体管的方法。所提供的是 防止或减少对石墨烯损坏或污染的石墨烯晶体管以及制造该晶体管的方法。其它的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体管，包括：栅极，在基板上；沟道层，具有三维（3D）沟道区域，覆盖所述栅极的至少一部分；源极电极，接触所述沟道层的第一区域；以及漏极电极，接触所述沟道层的第二区域。

【技术特征摘要】
2012.01.26 KR 10-2012-00077981.一种晶体管，包括: 栅极，在基板上； 沟道层，具有三维(3D)沟道区域，覆盖所述栅极的至少一部分； 源极电极，接触所述沟道层的第一区域；以及 漏极电极，接触所述沟道层的第二区域。2.如权利要求1所述的晶体管，其中所述沟道层在所述基板上且覆盖所述栅极的两个侧表面和顶表面。3.如权利要求1所述的晶体管，其中所述沟道层包括石墨烯。4.如权利要求1所述的晶体管，其中所述源极电极和所述漏极电极分别在所述栅极的两侧。5.如权利要求4所述的晶体管，其中所述源极电极包括与所述3D沟道区域间隔开的第一源极电极部分，并且 所述漏极电极包括与所述3D沟道区域间隔开的第一漏极电极部分。6.如权利要求5所述的晶体管，其中所述第一源极电极部分和所述第一漏极电极部分的每一个具有大于所述3D沟道区域的高度的高度。7.如权利要求5所述的晶体管，其中所述源极电极还包括在所述第一源极电极部分和所述3D沟道区域之间的第二源极电极部分，并且 所述漏极电极还包括在所 述第一漏极电极部分和所述3D沟道区域之间的第二漏极电极部分。8.如权利要求7所述的晶体管，其中所述第二源极电极部分和所述第二漏极电极部分的每一个具有等于或小于所述3D沟道区域的高度的高度。9.如权利要求7所述的晶体管，其中所述晶体管的有效沟道长度根据所述第二源极电极部分和所述第二漏极电极部分的每一个的高度来调整。10.如权利要求1所述的晶体管，其中， 所述源极电极包括， 第一源极电极部分，在所述沟道层上在所述栅极的一侧，以及第二源极电极部分，连接到所述第一源极电极部分，所述第二源极电极部分在所述栅极的第一侧壁上，并且所述漏极电极包括， 第一漏极电极部分，在所述沟道层上在所述栅极的另一侧，以及第二漏极电极部分，连接到所述第一漏极电极部分，所述第二漏极电极部分在所述栅极的第二侧壁上。11.如权利要求1所述的晶体管，其中所述栅极包括在水平方向上彼此间隔开的第一栅极和第二栅极， 所述源极电极包括彼此间隔开的第一源极电极和第二源极电极，所述第一栅极和所述第二栅极在所述第一源极电极和所述第二源极电极之间，并且所述漏极电极在所述第一栅极和所述第二栅极之间。12.如权利要求11所述的晶体管，其中所述第一源极电极包括在所述第一和第二栅极的一侧的第一主要源极电极部分，并且所述第二源极电极包括在所述第一和第二栅极的另一侧的第二主要源极电极部分。13.如权利要求12所述的晶体管，其中所述第一源极电极还包括在所述第一主要源极电极部分与所述第一栅极之间的第一次要源极电极部分，并且 所述第二源极电极还包括在所述第二主要源极电极部分与所述第二栅极之间的第二次要源极电极部分。14.如权利要求13所述的晶体管，其中所述第一次要源极电极部分和所述第二次要源极电极部分每一个都具有小于所述第一主要源极电极部分和所述第二主要源极电极部分每一个的高度的高度。15.如权利要求13所述的晶体管，其中所述漏极电极具有等于所述第一次要源极电极部分和所述第二次要源极电极部分每一个的高度的高度。16.如权利要求1所述的晶体管，其中所述栅极是底部栅极，并且 所述晶体管还包括与所述底部栅极间隔开的顶部栅极。17.如权利要求16所述的晶体管，其中所述顶部栅极覆盖所述沟道层的在所述源极电极和所述漏极电极之间的区域。18.如权利要求16所述的晶体管，其中所述顶部栅极在所述沟道层的区域中具有3D结构。19.如权利要求16所述的晶体管，其中所述沟道层由单层石墨烯形成。20.如权利要求16所述的晶体管，其中所述沟道层由双层石墨烯形成。21.如权利要求1所述的晶体管，还包括在所述基板上的绝缘层，所述栅极在所述绝缘层上， 其中所述沟道层在所述绝缘层上以覆盖所述栅极的至少一部分。22.如权利要求1所述的晶体管，其中所述基板是选自聚合物基板、玻璃基板和硅基板中的一个。23.—种制造晶体管的方法，所述方法包括: 形成堆叠结构，所述堆叠结构包括栅极和沟道层，所述沟道层具有三维(3D)沟道区域并覆盖所述栅极的至少一部分； 在所述沟道层的第一区域上形成源极电极；以及 在所述沟道层的第二区域上形成漏极电极。24.如权利要求23所述的方法，其中所述沟道层覆盖所述栅极的两个侧表面和顶表面。25.如权利要求23所述的方法，其中所述沟道层包括石墨烯。26.如权利要求23所述的方法，其中形成所述堆叠结构包括， 在第一基板上形成模具层，所述模具层包括沟槽； 在所述模具层上形成所述沟道层，所述沟道层具有由于所述沟槽引起的3D结构； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌承，李周浩，金容诚，金俊成，文彰烈，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：