[发明专利]结型场效应晶体管及其制备方法

说明书

本发明涉及一种结型场效应晶体管及其制备方法，一种结型场效应晶体管，包括：第一导电类型的基底；至少两层阱区结构，层叠设置于基底；每一层阱区结构包括第二导电类型的第一阱区，以及位于第一阱区的相对两侧的两个第二阱区；其中，第二阱区的导电类型与第二导电类型相反，且与第一导电类型相同；漏极和源极，分别形成于最上一层阱区结构的第一阱区的相对两侧；以及栅极，形成于最上一层阱区结构的两个第二阱区；其中，相邻的两层阱区结构中，相邻的两个第一阱区彼此接触，同一侧的两个第二阱区彼此相连。在获得同样的导电能力的情况下，使用本申请的结型场效应晶体管的结构设计更能节约设计尺寸。

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种结型场效应晶体管及其制备方法。

背景技术

结型场效应晶体管(Junction Field-Effect Transistor，JFET)JFET是在同一块N形半导体上制作两个高掺杂的P区，并将它们连接在一起，所引出的电极称为栅极g，N型半导体两端分别引出两个电极，分别称为漏极d和源极s。

然而，该传统的结型场效应晶体管单位体积所能承载的电流十分有限，导致该传统的结型场效应晶体管的导电能力较小。

发明内容

基于此，有必要针对传统的结型场效应晶体管的导电能力较小的问题，提供一种结型场效应晶体管及其制备方法。

根据本申请的一个方面，提供了一种结型场效应晶体管，包括：

第一导电类型的基底；

至少两层阱区结构，层叠设置于所述基底；每一层所述阱区结构包括第二导电类型的第一阱区，以及位于所述第一阱区的相对两侧的两个第二阱区；其中，所述第二阱区的导电类型与所述第二导电类型相反，且与所述第一导电类型相同；

漏极和源极，分别形成于最上一层所述阱区结构的所述第一阱区的相对两侧；以及

栅极，形成于最上一层所述阱区结构的两个所述第二阱区；

其中，相邻的两层所述阱区结构中，相邻的两个所述第一阱区彼此接触，同一侧的两个所述第二阱区彼此相连。

在其中一个实施例中，所述第一阱区包括沟道区和位于所述沟道区的相对两侧的两个漂移区，所述沟道区上形成有位于所述漏极和所述源极之间的沟槽；

所述至少两层所述阱区结构包括位于最上层的A阱区结构和沿所述阱区结构的层叠方向位于所述A阱区结构下方的至少一层B阱区结构；

所述漏极和所述源极分别形成于所述A阱区结构中所述第一阱区的两个所述漂移区。

在其中一个实施例中，所述A阱区结构中，所述第一阱区上的所述沟槽内设有浅槽隔离结构，以将所述漏极和所述源极彼此隔离。

在其中一个实施例中，所述浅槽隔离结构的纵长两端分别朝彼此背离的一侧延伸，并分别与所述A阱区结构中两个所述第二阱区接触，以将该两个所述第二阱区彼此隔离。

在其中一个实施例中，所述栅极包括：

多晶硅层，设置于所述浅槽隔离结构；

栅电极层，设置于所述多晶硅层远离所述浅槽隔离结构的一侧；

栅极连接层，分别形成于所述A阱区结构的两个所述第二阱区，且所述栅极连接层与所述栅电极层接触。

在其中一个实施例中，还包括第一导电类型的中间衬底层；

所述中间衬底层形成于所述B阱区结构中所述第一阱区上的所述沟槽内，且所述中间衬底层的相对两端延伸至所述沟槽外，以插设于相邻的两层所述阱区结构中同一侧的两个所述第二阱区之间。