[发明专利]一种晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种晶体管，其特征在于，包括依次贴合连接的金属漏极(9)、衬底(1)和外延层以及嵌设于所述外延层的正面结构；

所述外延层内设有金属夹层(3)，所述正面结构从所述外延层的正面向内延伸至穿过所述金属夹层(3)。

2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述外延层包括多个外延分层(2)，相邻两个所述外延分层(2)间均设有所述金属夹层(3)，所述正面结构依次穿过全部的所述金属夹层(3)；多个所述外延分层(2)的掺杂类型和掺杂浓度均相同。

3.根据权利要求2所述的晶体管，其特征在于，所述外延层包括两个所述外延分层，两个所述外延分层间设有一个所述金属夹层(3)。

4.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述正面结构包括多个传导柱、多个栅极(8)和多个源极(7)；多个所述传导柱分别嵌设于所述外延层内，每个所述传导柱的正面均嵌设有一个所述源极(7)，所述源极(7)的正面、所述传导柱的正面和所述外延层的正面平齐，所述源极(7)的正面、所述传导柱的正面和所述外延层的正面形成第一平面；多个所述栅极(8)分别设于所述第一平面上，每个所述栅极(8)连接两个所述源极(7)；

所述传导柱的传导类型和所述外延层的掺杂类型相异。

5.根据权利要求4所述的晶体管，其特征在于，多个所述传导柱均匀分布于所述外延层内。

6.根据权利要求4所述的晶体管，其特征在于，所述正面结构还包括多个传导阱(6)，多个所述传导阱(6)一一对应地设于所述传导柱的周围，所述传导阱(6)的正面与所述第一平面平齐，所述传导阱(6)嵌设入所述外延层的深度小于所述传导柱嵌设入所述外延层的深度。

7.一种晶体管制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

金属夹层(3)制备：于衬底(1)的正面或外延分层(2)的正面生长一个外延分层(2)，从外延分层(2)的正面扩散金属以形成嵌设于该外延分层(2)内的金属夹层(3)，从外延分层(2)的正面填充传导分柱(5)；

若金属夹层(3)的个数满足预设要求，则进行下述外延分层(2)制备的步骤，否则，重复一次或多次所述金属夹层(3)制备的步骤直至金属夹层(3)的个数满足预设要求后，进行下述外延分层(2)制备的步骤，所述外延分层(2)制备的步骤为：

于外延分层(2)的正面生长一个新的外延分层(2)，从新的外延分层(2)的正面填充传导分柱(5)。

8.根据权利要求7所述的晶体管制备方法，其特征在于，所述从外延分层(2)的正面扩散金属以形成嵌设于该外延分层(2)内的金属夹层(3)包括：

通过磁控溅射工艺在外延分层(2)的正面生长一个金属层；

通过酸刻蚀工艺将所述金属层进行清洗；

通过高温扩散工艺使外延分层(2)上残留的金属扩散入外延分层(2)的正面内以形成金属夹层(3)。

9.根据权利要求7所述的晶体管制备方法，其特征在于，所述填充传导分柱(5)包括：于所述外延分层(2)的正面刻蚀一个或多个传导槽(4)，分别向所述传导槽(4)内填充半导体材料以形成传导分柱(5)；

其中，于与衬底(1)连接的外延分层(2)上刻蚀的传导槽(4)贯穿所述金属夹层(3)且深度小于该外延分层(2)的厚度，于其他外延分层(2)上刻蚀的传导槽(4)贯穿该外延分层(2)；

其中，多个所述外延分层(2)上的传导分柱(5)的布置位置是相互一致的，多个外延分层(2)上的同一位置处的传导分柱(5)组成一个传导柱，多个所述外延分层(2)组成外延层。

10.根据权利要求9所述的晶体管制备方法，其特征在于，所述外延分层(2)制备的步骤之后，还包括：

分别于每个所述传导柱的周围注射、推阱半导体材料，形成传导阱(6)；

于所述传导阱(6)、传导柱和外延层的表面组成的第一平面上制备源极(7)和栅极(8)；

从所述衬底(1)的背面做减薄处理至满足厚度要求，并于所述衬底(1)的背面制备金属漏极(9)。