CN114709268B - 结型场效应晶体管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

结型场效应晶体管及其制备方法

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。

在其中一个实施例中，所述中间衬底层内以第一剂量掺杂第一类型离子，所述B阱区结构中所述第一阱区内以第二剂量掺杂第二类型离子；

其中，所述第一剂量大于所述第二剂量。

在其中一个实施例中，相邻的两个所述阱区结构中，其中一所述阱区结构的所述第二阱区以第三剂量掺杂第一类型离子，另一所述阱区结构的所述第二阱区以第四剂量掺杂第一类型离子；

其中，所述第三剂量和所述第四剂量均分别按照所述第一剂量进行设定，以使相邻的两个所述阱区结构中同一侧的两个所述第二阱区借助于所述中间衬底层相连。

根据本申请的另一个方面，提供了一种结型场效应晶体管的制备方法，包括如下步骤：

提供第一导电类型的基底；

在所述基底上形成有层叠设置的至少两层阱区结构，每一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，且与第一导电类型相同；

在最上一层所述阱区结构的所述第一阱区的相对两侧分别形成漏极和源极；

在最上一层所述阱区结构的两个所述第二阱区上形成栅极；

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，在所述基底上形成有层叠设置的至少两层阱区结构之前，所述制备方法还包括：

在所述基底上形成第一导电类型的埋层；

在所述埋层上外延形成第一导电类型的外延层；

其中，所述外延层的厚度为2～10微米。

在其中一个实施例中，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，所述在所述基底上形成有层叠设置的至少两层阱区结构具体包括：

在所述基底上形成有源区；

通过所述有源区对外延层进行掩膜和离子注入，以在外延层上形成所述B阱区结构；

在所述B阱区结构中所述第一阱区上的沟槽处形成中间衬底层；

在所述中间衬底层上进行掩膜和离子注入，以在所述中间衬底层上形成所述A阱区结构。

本发明的结型场效应晶体管及其制备方法至少具有如下有益效果：

本发明的结型场效应晶体管中，设置的至少两层阱区结构相当于增加了结型场效应晶体管的导电沟道的长度，进而增加了该结型场效应晶体管的有效导电面积，可有效提升该结型场效应晶体管的导电能力。换句话说，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。

本发明的结型场效应晶体管的制备方法，可获得更能节约设计尺寸的结型场效应晶体管。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1示出了本申请一实施例中的结型场效应晶体管的局部结构示意图；

图2示出了本申请一实施例中的结型场效应晶体管的俯视图；

图3示出了本申请一实施例中的结型场效应晶体管的横向剖视图；

图4示出了本申请一实施例中的结型场效应晶体管的纵向剖视图；

图5示出了本申请一实施例中的结型场效应晶体管的制备方法的流程图；

图6示出了本申请另一实施例中的结型场效应晶体管的制备方法的流程图。

附图标记说明：

10、结型场效应晶体管；110、基底；120、阱区结构；120a、A阱区结构；120b、B阱区结构；121、第一阱区；1211、沟道区；1212、漂移区；1213、沟槽；122、第二阱区；130、漏极；131、漏极连接层；132、漏极电极层；140、源极；141、源极连接层；142、源极电极层；150、栅极；151、多晶硅层；152、栅电极层；153、栅极连接层；160、中间衬底层；170、浅槽隔离结构。181、埋层；182、外延层。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分，这些元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层、掺杂类型或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分；举例来说，可以将第一掺杂类型成为第二掺杂类型，且类似地，可以将第二掺杂类型成为第一掺杂类型；第一掺杂类型与第二掺杂类型为不同的掺杂类型，譬如，第一掺杂类型可以为P型且第二掺杂类型可以为N型，或第一掺杂类型可以为N型且第二掺杂类型可以为P型。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白，当术语“组成”和/或“包括”在该说明书中使用时，可以确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。同时，在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例，这样可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的所示形状的变化。因此，本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造技术导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不表示器件的区的实际形状，且并不限定本发明的范围。

在一些实施例中，请参阅图1，结合参阅图2及图3，本发明提供一种结型场效应晶体管10，包括第一导电类型的基底110、至少两层阱区结构120、漏极130、源极140和栅极150。

至少两层阱区结构层120叠设置于基底110，每一层阱区结构120包括第二导电类型的第一阱区121，以及位于第一阱区121的相对两侧的两个第二阱区122，其中，第二阱区122的导电类型与第二导电类型相反，且与第一导电类型相同。

在一些实施例中，第一导电类型为P型且第二导电类型为N型。

在另一些实施例中，第一导电类型为N型且第二导电类型为P型。

具体到如图1所示的实施例中，第一导电类型为P型且第二导电类型为N型，也就是说，第二阱区122的导电类型为P型，第一阱区121的导电类型为N型。

漏极130和源极140分别形成于最上一层阱区结构120的第一阱区121的相对两侧，栅极150形成于最上一层阱区结构120的两个第二阱区122。

其中，相邻的两层阱区结构120中，相邻的两个第一阱区121彼此接触，同一侧的两个第二阱区122彼此相连。

上述结型场效应晶体管10中，漏极130和源极140分别作为结型场效应晶体管10的电流输入端和输出端，可通过调节栅极150的电压而实现结型场效应晶体管10在开启/关闭状态之间的切换。

在栅极150未施加负向偏压的情况下，漏极130(正极)输入的电流在第一阱区121(N型)的导电作用下，能够在漏极130(正极)和源极140(负极)之间产生饱和电流，使得结型场效应晶体管10导通。在栅极150相对于源极140施加负向偏压的情况下，每层阱区结构120中第一阱区121(N型)与第二阱区122(P型)所形成的PN结耗尽层被拉宽，从而压缩可N型导电沟道，从而使结型场效应晶体管10关断。可以理解，在同等尺寸大小的情况下，上述结型场效应晶体管10中，设置的至少两层阱区结构120相当于增加了结型场效应晶体管10的导电沟道的长度，进而增加了该结型场效应晶体管10的有效导电面积，可有效提升该结型场效应晶体管10的导电能力。换句话说，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10的结构设计更能节约设计尺寸。

在一些实施例中，请参阅图1及图3，并结合参阅图4，第一阱区121包括沟道区1211和位于沟道区1211的相对两侧的两个漂移区1212，沟道区1211上形成有位于漏极130和源极140之间的沟槽1213。至少两层阱区结构120包括位于最上层的A阱区结构120a和位于A阱区结构120a底侧的至少一层B阱区结构120b，漏极130和源极140分别形成于A阱区结构120a中第一阱区121的两个漂移区1212。在栅极150未施加负向偏压的情况下，电流从漏极130(正极)输入，空穴或电子能够通过其中一漂移区1212和沟道区1211进入另一漂移区1212，使得漏极电子能够传输到另一漂移区1212，在漏极电场作用下最终到达源极140，此时结型场效应晶体管10处于导通状态。

在一些实施例中，请参阅图1、图3及图4，A阱区结构120a中，第一阱区121上的沟槽1213内设有浅槽隔离结构170，以将漏极130和源极140彼此隔离。利用该浅槽隔离结构170可将漏极130和源极140彼此隔离，可使漏极130的有源区和源极140的有源区彼此隔离，避免漏极130和源极140出现短接的情况，提高该结型场效应晶体管10的可靠性。

可选地，可利用浅槽隔离工艺(shallow trench isolation，STI)形成浅槽隔离结构170。具体地，形成浅槽隔离结构170的方法可以包括：形成隔离氧化层、氮化物沉积、掩膜层和隔离沟槽以及隔离沟槽的刻蚀，然后，在隔离沟槽填充氧化物，最后，去除氮化物再对填充的氧化物进行抛光，以形成浅槽隔离结构170。

在一些实施例中，请参阅图1及图4，浅槽隔离结构170的纵长两端分别朝彼此背离的一侧延伸，并分别与A阱区结构120a中两个第二阱区122接触，以将该两个第二阱区122彼此隔离。如此，该浅槽隔离结构170可避免A阱区结构120a中两个第二阱区122的位置发生偏移，可提高该结型场效应晶体管10的可靠性。

在一些实施例中，栅极150包括多晶硅层151、栅电极层152以及栅极连接层153，多晶硅层151设置于浅槽隔离结构170，栅电极层152设置于多晶硅层151远离浅槽隔离结构170的一侧，栅极连接层153分别形成于A阱区结构120a的两个第二阱区122，且栅极连接层153与栅电极层152接触。一方面，在浅槽隔离结构170上形成多晶硅层151，可使栅极150和漏极130之间电绝缘，也可使栅极150和源极140之间电绝缘，另一方面，可保证栅极150形成于A阱区结构120a的两个第二阱区122，便于将该两个第二阱区122连接在一起并引出栅极150。

在一些实施例中，结型场效应晶体管10还包括第一导电类型的中间衬底层160，中间衬底层160形成于B阱区结构120b中第一阱区121上的沟槽1213内，且中间衬底层160的相对两端延伸至沟槽1213外，以插设于相邻的两层阱区结构120中同一侧的两个第二阱区122之间。可以理解，中间衬底层160分别与相邻的两层阱区结构120中同一侧的两个第二阱区122接触，如此，相邻的两层阱区结构120中同一侧的两个第二阱区122通过中间衬底层160相连，以保证该结型场效应晶体管10使用时最上层阱区结构120中第二阱区122的电子能依次流向其他层阱区结构120中第二阱区122，进而保证在栅极150相对于源极140施加负向偏压的情况下，每一层阱区结构120中第一阱区121(N型)与第二阱区122(P型)所形成的PN结耗尽层被拉宽，有利于提升该结型场效应晶体管10的导电能力。

在一些实施例中，中间衬底层160内以第一剂量掺杂第一类型离子，B阱区结构120b中第一阱区121内以第二剂量掺杂第二类型离子，其中，第一剂量大于第二剂量。第一类型离子和第二类型离子的导电类型相反，可以是，第一类型离子为P型离子且第二类型离子为N型离子；当然，也可以是，第一类型离子为N型离子且第二类型离子为P型离子。

在本实施例中，第一类型离子为P型离子且第二类型离子为N型离子，也就是说，中间衬底层160内以第一剂量掺杂P型离子，B阱区结构120b中第一阱区121内以第二剂量掺杂N型离子，使第一剂量大于第二剂量，可避免第一阱区121的注入剂量过多，进而导致第一阱区121的扩散长度过长，避免第一阱区121内的N型离子“侵蚀”掉中间衬底层160内的P型离子，一定程度上可提高结型场效应晶体管10的可靠性。

在本实施例中，请参阅图3，A阱区结构120a中第一阱区121上的沟槽1213的槽深，小于B阱区结构120b中第一阱区121上的沟槽1213的槽深。

A阱区结构120a位于最上一层，该A阱区结构120a中第一阱区121上的沟槽1213没有设置中间衬底层160的必要，基于结构优化的设计，可使第一阱区121上的沟槽1213的槽深较小，一定程度上可减少结型场效应晶体管10的占用体积。

在一些实施例中，相邻的两个阱区结构120中，其中一阱区结构120的第二阱区122以第三剂量掺杂第一类型离子，另一阱区结构120的第二阱区122以第四剂量掺杂第一类型离子。其中第三剂量和第四剂量均分别按照第一剂量进行设定，以使相邻的两个阱区结构120中同一侧的两个第二阱区122借助于中间衬底层160相连。可利用离子注入工艺形成第二阱区122，并根据第一剂量设定第三剂量和第四剂量，可以理解，可控制相邻的两个阱区结构120中同一侧的两个第二阱区122的相对体积比例，以便相邻的两个阱区结构120中同一侧的两个第二阱区122通过中间衬底层160相连，避免相邻的两个阱区结构120之间出现断层而影响结型场效应晶体管10的导电效果。

可选地，也可设定相邻的两个阱区结构120中同一侧的两个第二阱区122对应的注入次数，以更好地避免相邻的两个阱区结构120之间出现断层。

请参阅图5，本发明提供一种结型场效应晶体管的制备方法，包括如下步骤：

S210、提供第一导电类型的基底110。基底110可以是硅晶圆衬底。

S220、在基底110上形成有层叠设置的至少两层阱区结构120，每一阱区结构120包括第二导电类型的第一阱区121，以及位于第一阱区121的相对两侧的两个第二阱区122；其中，第二阱区122的导电类型与第二导电类型相反，且与第一导电类型相同。

S230、在最上一层阱区结构120的第一阱区121的相对两侧分别形成漏极130和源极140。

S240、形成与最上一层阱区结构120的两个第二阱区122上形成栅极150。

其中，相邻的两层阱区结构120中，相邻的两个第一阱区121彼此接触，同一侧的两个第二阱区122彼此相连。

在上述示例中，在栅极150相对于源极140施加负向偏压的情况下，每层阱区结构120中第一阱区121(N型)与第二阱区122(P型)所形成的PN结耗尽层被拉宽，从而压缩可N型导电沟道，从而使结型场效应晶体管10关断。可以理解，上述结型场效应晶体管10中，设置的至少两层阱区结构120相当于增加了结型场效应晶体管10的导电沟道的长度，进而增加了该结型场效应晶体管10的有效导电面积，可有效提升该结型场效应晶体管10的导电能力。换句话说，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10的结构设计更能节约设计尺寸。

需要说明的是，上述S210、S220、S230、和S240并无顺序上的限制，也即二者任一在前执行、或同时执行，也均是允许的。

在一些实施例中，请参阅图3，在基底110上形成有层叠设置的至少两层阱区结构120的步骤S220之前，制备方法还包括：

在基底110上形成第一导电类型的埋层181；

在埋层181上外延形成第一导电类型的外延层182。

其中，外延层182的厚度为2～10微米。外延层182的厚度超过微米，则通过离子注入工艺在外延层182上形成层叠设置的至少两层阱区结构120时离子难以贯穿外延层182，外延层182的厚度小于微米，则很难与其它EPI-BCD工艺兼容。为此，使外延层182的厚度设定为2～10微米，既能提高结型场效应晶体管10的可靠性，又能保证本申请的结型场效应晶体管10的制备方法能与其它EPI-BCD工艺兼容。

在一些实施例中，结型场效应晶体管10的制备方法，包括如下步骤：

S301、提供第一导电类型的基底110。基底110可以是硅晶圆衬底。

S302、对基底110进行高温推阱和P型离子注入，以形成埋层181。

S303、在埋层181上外延形成外延层182。

S304、通过曝光(掩膜)和/或刻蚀工艺在基底110上形成有源区，以便在外延层182上形成层叠设置的至少两层阱区结构120。有源区包括对应于漏极130的第一有源区和对应于源极140的第二有源区。

S305、通过有源区对外延层182进行掩膜和离子注入，以在外延层182上形成B阱区结构120b，其中，B阱区结构120b包括第一阱区121(第一N型离子注入层)和位于第一阱区121相对两侧的第二阱区122(第一P型离子注入层)。具体地，第一阱区121可以为N型离子注入层1，第二阱区122可以为P型离子注入层1。

S306、在B阱区结构120b中第一阱区121上的沟槽1213处进行P型离子注入，以在该沟槽1213处形成中间衬底层160。

S307、在中间衬底层160上进行掩膜和离子注入，以在中间衬底层160上形成A阱区结构120a，其中，A阱区结构120a包括第一阱区121和位于第一阱区121相对两侧的第二阱区122，具体地，第一阱区121可以为第二N型离子注入层，第二阱区122可以为第二P型离子注入层。

S308、在A阱区结构120a中第一阱区121上的沟槽1213处进行浅槽隔离工艺(STI)，以在该沟槽1213处形成浅槽隔离结构170，在浅槽隔离结构170上形成多晶硅结构的栅极150，并在A阱区结构120a中两个第二阱区122和分别形成栅极接触孔，栅极接触孔上形成与栅极150的栅电极层152连接的栅极连接层153，以使栅极150形成于A阱区结构120a的两个第二阱区122。

S309、在有源区上生长介质ILD层，以便在介质ILD层上形成漏极130或源极140。也就是说，可以在第一有源区和第二有源区上分别生长介质ILD层，以便能够在第一有源区的介质ILD层上形成漏极130，也能够在第二有源区的介质ILD层上形成源极140。其中，第一有源区和第二有源区分别对应于A阱区结构120a中第一阱区121的两个第一漂移区1212。

S310、在第一有源区的生长介质ILD层上形成漏极接触孔，在第二有源区的生长介质ILD层上形成源极接触孔。

S311、可将漏极连接层131插设于该漏极接触孔，并将漏极电极层132连接在漏极连接层131远离漏极接触孔的一端，以形成漏极130。可将源极连接层141插设于该源极接触孔，并将源极电极层142连接在源极连接层141远离源极接触孔的一端，以形成源极140。如此，可将漏极130的漏极电极层132和源极140的源极电极层142分别作为结型场效应晶体管10的电流输入端和输出端，以便漏极130(正极)输入的电流在第一阱区121(N型)的导电作用下，能够在漏极130(正极)和源极140(负极)之间产生饱和电流，使得结型场效应晶体管10导通。

应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种结型场效应晶体管，其特征在于，包括：

第一导电类型的基底(110)；

至少两层阱区结构(120)，沿所述基底(110)的厚度方向，所述至少两层阱区结构(120)层叠设置于所述基底(110)；每一层所述阱区结构(120)包括第二导电类型的第一阱区(121)，以及位于所述第一阱区(121)沿第一方向的相对两侧的两个第二阱区(122)；其中，所述第二阱区(122)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(130)和源极(140)，分别形成于最上一层所述阱区结构(120)的所述第一阱区(121)的区域内沿第二方向的相对两侧，所述第一方向和所述第二方向相交，且均与所述基底(110)的厚度方向相交；以及

栅极(150)，形成于最上一层所述阱区结构(120)的两个所述第二阱区(122)；

其中，相邻的两层所述阱区结构(120)中，相邻的两个所述第一阱区(121)彼此接触，同一侧的两个所述第二阱区(122)彼此相连。

2.根据权利要求1所述的结型场效应晶体管，其特征在于，所述第一阱区(121)包括沟道区(1211)和位于所述沟道区(1211)的相对两侧的两个漂移区(1212)，所述沟道区(1211)上形成有位于所述漏极(130)和所述源极(140)之间的沟槽(1213)；

所述至少两层所述阱区结构(120)包括位于最上层的A阱区结构(120a)和沿所述阱区结构(120)的层叠方向位于所述A阱区结构(120a)下方的至少一层B阱区结构(120b)；

所述漏极(130)和所述源极(140)分别形成于所述A阱区结构(120a)中所述第一阱区(121)的两个所述漂移区(1212)。

3.根据权利要求2所述的结型场效应晶体管，其特征在于，所述A阱区结构(120a)中，所述第一阱区(121)上的所述沟槽(1213)内设有浅槽隔离结构(170)，以将所述漏极(130)和所述源极(140)彼此隔离。

4.根据权利要求3所述的结型场效应晶体管，其特征在于，所述浅槽隔离结构(170)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(120a)中两个所述第二阱区(122)接触，以将该两个所述第二阱区(122)彼此隔离。

5.根据权利要求3所述的结型场效应晶体管，其特征在于，所述栅极(150)包括：

多晶硅层(151)，设置于所述浅槽隔离结构(170)；

栅电极层(152)，设置于所述多晶硅层(151)远离所述浅槽隔离结构(170)的一侧；

栅极连接层(153)，分别形成于所述A阱区结构(120a)的两个所述第二阱区(122)，且所述栅极连接层(153)与所述栅电极层(152)接触。

6.根据权利要求2所述的结型场效应晶体管，其特征在于，还包括第一导电类型的中间衬底层(160)；

所述中间衬底层(160)形成于所述B阱区结构(120b)中所述第一阱区(121)上的所述沟槽(1213)内，且所述中间衬底层(160)的相对两端延伸至所述沟槽(1213)外，以插设于相邻的两层所述阱区结构(120)中同一侧的两个所述第二阱区(122)之间。

7.根据权利要求6所述的结型场效应晶体管，其特征在于，所述中间衬底层(160)内以第一剂量掺杂第一类型离子，所述B阱区结构(120b)中所述第一阱区(121)内以第二剂量掺杂第二类型离子；

其中，所述第一剂量大于所述第二剂量。

8.根据权利要求7所述的结型场效应晶体管，其特征在于，相邻的两个所述阱区结构(120)中，其中一所述阱区结构(120)的所述第二阱区(122)以第三剂量掺杂第一类型离子，另一所述阱区结构(120)的所述第二阱区(122)以第四剂量掺杂第一类型离子；

其中，所述第三剂量和所述第四剂量均分别按照所述第一剂量进行设定，以使相邻的两个所述阱区结构(120)中同一侧的两个所述第二阱区(122)借助于所述中间衬底层(160)相连。

9.一种结型场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供第一导电类型的基底(110)；

沿所述基底(110)的厚度方向，在所述基底(110)上形成有层叠设置的至少两层阱区结构(120)，每一所述阱区结构(120)包括第二导电类型的第一阱区(121)，以及位于所述第一阱区(121)沿第一方向的相对两侧的两个第二阱区(122)；其中，所述第二阱区(122)的导电类型与所述第二导电类型相反，且与第一导电类型相同；

在最上一层所述阱区结构(120)的所述第一阱区(121)的区域内沿第二方向的相对两侧分别形成漏极(130)和源极(140)；所述第一方向和所述第二方向相交，且均与所述基底(110)的厚度方向相交；

在最上一层所述阱区结构(120)的两个所述第二阱区(122)上形成栅极(150)；

其中，相邻的两层所述阱区结构(120)中，相邻的两个所述第一阱区(121)彼此接触，同一侧的两个所述第二阱区(122)彼此相连。

10.根据权利要求9所述的结型场效应晶体管的制备方法，其特征在于，在所述基底(110)上形成有层叠设置的至少两层阱区结构(120)之前，所述制备方法还包括：

在所述基底(110)上形成第一导电类型的埋层(181)；

在所述埋层(181)上外延形成第一导电类型的外延层(182)；

其中，所述外延层(182)的厚度为2～10微米。

11.根据权利要求10所述的结型场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述至少两层所述阱区结构(120)包括位于最上层的A阱区结构(120a)和沿所述阱区结构(120)的层叠方向位于所述A阱区结构(120a)下方的至少一层B阱区结构(120b)，所述在所述基底(110)上形成有层叠设置的至少两层阱区结构(120)具体包括：

在所述基底(110)上形成有源区；

通过所述有源区对外延层(182)进行掩膜和离子注入，以在外延层(182)上形成所述B阱区结构(120b)；

在所述B阱区结构(120b)中所述第一阱区(121)上的沟槽(1213)处形成中间衬底层(160)；

在所述中间衬底层(160)上进行掩膜和离子注入，以在所述中间衬底层(160)上形成所述A阱区结构(120a)。