[发明专利]包含垂直晶体管的装置及相关方法

权利要求书

1.一种装置，其包括：

垂直晶体管，其包括：

半导电支柱，其包括：

源极区域；

漏极区域；及

沟道区域，其在所述源极区域与所述漏极区域之间垂直延伸，所述沟道区域包括具有大于1.65电子伏特的带隙的半导电材料；

至少一个栅极电极，其横向邻近所述半导电支柱；

栅极电介质材料，其横向介于所述半导电支柱与所述至少一个栅极电极之间；及

空隙空间，其垂直邻近所述栅极电介质材料且横向介于所述至少一个栅极电极与所述半导电支柱的所述源极区域及所述漏极区域中的每一者之间。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述栅极电介质材料的高度与所述至少一个栅极电极的高度的比率是在从约1:2到约1:10的范围内。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述栅极电介质材料的高度与所述至少一个栅极电极的高度的比率是约1:3。

4.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括：

第一空隙空间，其垂直位于所述栅极电介质材料的一部分上方且横向介于所述源极区域与所述至少一个栅极电极之间；及

第二空隙空间，其垂直位于栅极电介质材料的另一部分下方且横向介于所述漏极区域与所述至少一个栅极电极之间。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述第一空隙空间及所述第二空隙空间中的每一者具有在从约到约的范围内的高度。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述沟道区域的高度是在从约到约的范围内。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述沟道区域的高度与所述至少一个栅极电极的高度的比率是大于1:2。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述沟道区域包括ZTO、IZO、ZnO_x、IGZO、IGSO、InO_x、In₂O₃、SnO₂、TiO_x、Zn_xO_yN_z、Mg_xZn_yO_z、In_xZn_yO_z、In_xGa_yZn_zO_a、Zr_xIn_yZn_zO_a、Hf_xIn_yZn_zO_a、Sn_xIn_yZn_zO_a、Al_xSn_yIn_zZn_aO_d、Si_xIn_yZn_zO_a、Zn_xSn_yO_z、Al_xZn_ySn_zO_a、Ga_xZn_ySn_zO_a、Zr_xZn_ySn_zO_a及InGaSiO中的一或多者。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述沟道区域包括基于硫属元素的材料。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述沟道区域的所述半导电材料无掺杂物。