[实用新型]垂直晶体管

说明书

垂直晶体管包括在绝缘体层内延伸的栅极导体的两个部分。通过绝缘体层延伸的开口包括通过外延操作形成的源极区域、沟道区域和漏极区域。栅极导体的部分的厚度在沟道区域附近减小。

优先权声明

本申请要求于2017年3月22日提交的专利号为1752371的法国申请的优先权权益，在法律允许的最大程度上，其公开内容通过引用整体并入于此。

技术领域

本申请涉及集成电路部件，更具体地涉及晶体管。

背景技术

电子工业研究的一个目标是减小集成电路组件的尺寸，特别是晶体管的尺寸。现在可以制造在尺寸上等于几个原子的晶体管。然后涉及量子晶体管。这种尺寸的减小导致许多问题。具体地，当制造量子晶体管时，制造误差的影响(例如，尺寸设置误差或不精确度)大得多，变化余地显著更小。

因此，需要允许以高精度水平形成可靠量子晶体管的元件的制造方法。

实用新型内容

因此，需要以高精度水平形成可靠量子晶体管的元件。

在第一方面中，提供一种垂直晶体管，其包括：绝缘体层，所述绝缘体层包括开口，其中所述开口包括：外延半导体材料沟道区域，在所述沟道区域一侧上的外延半导体材料漏极，以及在所述沟道区域的相对侧上的外延半导体材料源极；以及在绝缘体层内延伸的栅极导体的部分，其中所述栅极导体部分的所述部分的厚度在所述沟道区域附近减小。

根据一个实施例，所述栅极导体的所述部分的厚度在所述沟道区域附近从3.5nm至7nm之间减小到0.5nm至2nm之间。

根据一个实施例，所述源极区域和所述漏极区域之间的所述沟道区域的长度在1nm至5nm之间。

根据一个实施例，所述沟道区域的宽度在7nm至13nm之间。

根据一个实施例，垂直晶体管还包括：源极区层；以及漏极区层；其中所述绝缘体层平行于所述源极区层和所述漏极区层延伸，并且被定位在所述源极区层和所述漏极区层之间。

根据一个实施例，所述绝缘体层包括第一部分和第二部分，其中所述栅极导体平行于所述第一部分和所述第二部分延伸并且被定位在所述第一部分和所述第二部分之间，并且其中所述绝缘体层还包括围绕所述开口并连接所述第一部分和所述第二部分的第三部分，所述第三部分将所述栅极导体与所述沟道区域绝缘。

在第二方面中，提供一种垂直晶体管，其包括：掺杂有第一导电型掺杂剂的衬底层；绝缘层，具有与所述衬底层的顶部表面接触的底部表面，所述绝缘层还具有顶部表面以及从所述顶部表面通过所述绝缘层延伸到所述底部表面的开口；导电栅极区域，在所述绝缘层内，并且包括在所述开口的相对侧上的栅极部分；在所述开口内的外延半导体材料沟道区域；在所述沟道区域的一侧上的所述开口内的外延半导体材料漏极；以及在所述沟道区域的相对侧上的所述开口内的外延半导体材料源极；其中随着所述栅极部分接近所述开口，在所述开口的相对侧上的所述栅极部分的厚度变薄。

根据一个实施例，随着所述栅极部分接近所述开口，所述栅极部分的厚度从3.5nm至7nm之间减小到0.5nm至2nm之间。

根据一个实施例，所述源极区域和所述漏极区域之间的所述沟道区域的长度在1nm至5nm之间。

根据一个实施例，所述沟道区域的宽度在7nm至13nm之间。

根据一个实施例，垂直晶体管还包括在所述绝缘层之上延伸并且与所述开口内的半导体材料接触的半导体层。

因此，一个实施例设想垂直晶体管，垂直晶体管包括延伸到漏极和源极之间的绝缘体层中的栅极导体的两个部分，漏极和源极在通过外延形成的沟道区域的两侧上，栅极导体部分的厚度在沟道区域附近减小。