[发明专利]一种平面型空气通道晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种平面型空气通道晶体管，其特征在于，包括：衬底(1)、绝缘层(2)、多晶硅(3)、第一牺牲层(41)、第一导电材料(51)、第二导电材料(52)、第一极(61)、第二极(62)和第三极(63)；

所述绝缘层(2)位于所述衬底(1)上，所述多晶硅(3)和所述第二导电材料(52)均位于所述绝缘层(2)远离所述衬底(1)的一侧，所述第二导电材料(52)所述多晶硅(3)之间形成有空气通道；

所述第一导电材料(51)和所述第一牺牲层(41)均设置在所述多晶硅(3)上，所述第一导电材料(51)设置在所述第一牺牲层(41)远离所述衬底(1)的一侧，所述第一导电材料(51)设置有第一接触点，所述第一接触点贯通所述第一牺牲层(41)，所述第一极(61)位于所述第一接触点处；

所述绝缘层(2)设置有第二接触点，所述第三极(63)位于所述第二接触点处；

所述第二极(62)设置在所述绝缘层(2)上，所述绝缘层(2)和第二导电材料(52)均与所述第二极(62)的底部相接触。

2.根据权利要求1所述的一种平面型空气通道晶体管，其特征在于，所述第一极(61)为发射极，所述第二极(62)收集极，所述第三极(63)为栅电极或，

所述第一极(61)为收集极，所述第二极(62)发射极，所述第三极(63)为栅电极。

3.根据权利要求1所述的一种平面型空气通道晶体管，其特征在于，所述衬底(1)为硅衬底、SOI衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、砷化镓衬底中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述一种平面型空气通道晶体管，其特征在于，所述第三极(63)的底部与所述衬底的顶部相接触，所述第二极(62)的底部与所述绝缘层(2)的顶部相接触，所述第一极(61)的底部与所述多晶硅(3)的顶部相接触。

5.一种如权利要求1至4任意一项所述的平面型空气通道晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底(1)，在所述衬底(1)的表面形成绝缘层(2)；

在所述绝缘层(2)远离所述衬底(1)的表面生长多晶硅层，对所述多晶硅层进行第一处理形成多晶硅(3)；

在所述多晶硅(3)的表面生长牺牲层，得到位于多晶硅(3)顶部的第一牺牲层(41)和位于多晶硅(3)侧壁的第二牺牲层(42)；

在所述绝缘层(2)的表面生长导电层，对所述导电层进行图形化处理得到第一导电材料(51)和第二导电材料(52)，所述第一导电材料(51)位于所述第一牺牲层(41)远离所述多晶硅(3)的一侧，所述第二导电材料(52)与所述第二牺牲层(42)相接触；

对所述第一导电材料(51)和所述第一牺牲层(41)进行第二处理，在所述多晶硅(3)的顶部形成第一接触点；

对所述绝缘层(2)进行图形化处理形成第二接触点(21)，所述第二接触点(21)远离所述多晶硅(3)；

光刻形成掩模并沉积金属层，得到第一极(61)、第二极(62)和第三极(63)；

去除第二牺牲层(42)形成位于第二导电材料(52)和所述多晶硅(3)之间的空气通道，得到平面型空气通道晶体管。

6.根据权利要求5所述的一种平面型空气通道晶体管的制备方法，其特征在于，所述绝缘层(2)通过化学气相沉积法、原子层沉积法中的一种或其组合制备得到，所述绝缘层(2)的厚度在10nm至1000nm范围内。

7.根据权利要求5所述的一种平面型空气通道晶体管的制备方法，其特征在于，所述第一处理包括：对所述多晶硅层通过离子注入或扩散工艺进行掺杂，对掺杂后的多晶硅层进行光刻和反应离子刻蚀图形化处理形成多晶硅(3)。

8.根据权利要求5所述的一种平面型空气通道晶体管的制备方法，其特征在于，所述牺牲层可通过热氧化法、化学气相沉积法、原子层沉积法中的一或几种的组合制备得到，所述第二牺牲层(42)在垂直于所述多晶硅(3)侧壁方向上的厚度与所述空气通道的宽度相等。