[发明专利]一种环绕栅极场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种环绕栅极场效应晶体管，其特征在于，包括：

半导体衬底；

位于所述半导体衬底上的纳米线，所述纳米线中具有散热孔，所述散热孔的延伸方向平行于所述纳米线的延伸方向；

位于所述散热孔内的散热件，所述散热件的导热率大于或等于300W/(m*K)。

2.根据权利要求1所述的环绕栅极场效应晶体管，其特征在于，所述散热件为绝缘散热件。

3.根据权利要求1或2所述的环绕栅极场效应晶体管，其特征在于，所述散热件的材料包括金刚石或氮化铝陶瓷。

4.根据权利要求1所述的环绕栅极场效应晶体管，其特征在于，所述散热孔的直径与所述纳米线的直径的比值为0.33～0.75。

5.根据权利要求4所述的环绕栅极场效应晶体管，其特征在于，所述纳米线的直径为80nm-180nm；所述散热孔的直径为60nm-100nm。

6.根据权利要求1所述的环绕栅极场效应晶体管，其特征在于，所述纳米线呈环状结构；所述散热孔沿着所述纳米线的延伸方向贯穿所述纳米线。

7.根据权利要求1所述的环绕栅极场效应晶体管，其特征在于，所述环绕栅极场效应晶体管为垂直式环绕栅极场效应晶体管，所述纳米线垂直于所述半导体衬底的表面；

或者，所述环绕栅极场效应晶体管为水平式环绕栅极场效应晶体管，所述纳米线平行于所述半导体衬底的表面。

8.根据权利要求1所述的环绕栅极场效应晶体管，其特征在于，所述半导体衬底包括SiC基半导体衬底、GaN基半导体衬底或硅基半导体衬底。

9.一种如权利要求 1至8任意一项所述的环绕栅极场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底上形成纳米线，所述纳米线中具有散热孔，所述散热孔的延伸方向平行于所述纳米线的延伸方向；

在所述散热孔内形成散热件。

10.根据权利要求9所述的环绕栅极场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述纳米线的制备方法包括：在所述半导体衬底上形成初始纳米线；对所述初始纳米线进行刻蚀，使得初始纳米线形成所述纳米线。

11.根据权利要求10所述的环绕栅极场效应晶体管的制备方法，其特征在于，对所述初始纳米线进行刻蚀之前，还包括：在所述初始纳米线的侧壁和部分顶面上形成阻挡层，所述阻挡层中具有开口，所述开口暴露出初始纳米线的部分顶面；以所述阻挡层为掩膜对所述初始纳米线进行刻蚀；以所述阻挡层为掩膜对所述初始纳米线进行刻蚀之后，去除所述阻挡层。

12.根据权利要求11所述的环绕栅极场效应晶体管的制备方法，其特征在于，以所述阻挡层为掩膜对所述初始纳米线进行刻蚀的工艺包括各向异性刻蚀工艺。

13.根据权利要求12所述的环绕栅极场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述各向异性刻蚀工艺的参数包括：采用的刻蚀气体包括Cl₂和SiCl₄。

14.根据权利要求9所述的环绕栅极场效应晶体管的制备方法，其特征在于，在所述散热孔内形成散热件的工艺包括：金属有机化合物化学气相沉积工艺。