[发明专利]一种半导体场效应晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体场效应晶体管，包括：

衬底；

第一绝缘层，位于所述衬底上方；

半导体层，位于所述第一绝缘层上方；

导电接触层，覆盖所述半导体层的一部分；

第二绝缘层，位于所述导电接触层上方，所述导电接触层在所述第二绝缘层的第一端露出一部分，所述第二绝缘层的与所述第一端相对的第二端延伸超出所述导电接触层预定长度；

第一电极，连接到所述导电接触层的在所述第二绝缘层的第一端露出的部分；以及

第二电极，连接到所述半导体层的超出所述第二绝缘层的第二端的部分。

2.根据权利要求1所述的半导体场效应晶体管，其中，所述预定长度小于10nm。

3.根据权利要求1所述的半导体场效应晶体管，其中，所述衬底为重掺杂P型导电硅，所述第一绝缘层为氧化铪，所述半导体层为硫化钼，所述导电接触层为单层石墨烯，所述第二绝缘层为多层氮化硼。

4.根据权利要求1所述的半导体场效应晶体管，其中，所述半导体层包括以下的任意一种或多种：单层或少层半导体型硫化钼二维半导体、单层或少层半导体型硫化钨二维半导体、单层或少层半导体型硒化钨二维半导体、半导体型碳纳米管一维半导体、硅纳米线一维半导体。

5.一种半导体场效应晶体管的制造方法，包括：

在第一衬底上形成第一绝缘层；

在所述第一绝缘层上形成半导体层；

在第二衬底上形成导电接触层；

在所述导电接触层上形成第二绝缘层，所述导电接触层具有在所述第二绝缘层的第一端的第一露出部分和在所述第二绝缘层的与所述第一端相对的第二端的第二露出部分；

形成光致抗蚀剂图案以覆盖所述导电接触层的所述第一露出部分的与所述第二绝缘层相邻的至少一部分；

刻蚀所述导电接触层，以去除所述导电接触层的所述第二露出部分，并且在所述第二绝缘层的第二端下方的一部分形成底切结构，所述底切结构具有预定长度；

去除所述光致抗蚀剂图案，以在所述第二绝缘层的第一端露出所述导电接触层的一部分；

将所述导电接触层和所述第二绝缘层转移到所述半导体层上，使所述第二绝缘层位于所述导电接触层上方；以及

通过电子束光刻、沉积导电金属层及溶脱，形成第一电极和第二电极，所述第一电极连接到所述导电接触层的在所述第二绝缘层的第一端露出的部分，所述第二电极连接到所述半导体层的超出所述第二绝缘层的第二端的部分。

6.根据权利要求5所述的半导体场效应晶体管的制造方法，其中，在所述刻蚀所述导电接触层中，使用氧等离子体刻蚀所述导电接触层的所述第二露出部分，使用氢等离子体刻蚀所述导电接触层在所述第二绝缘层的第二端下方的一部分以形成底切结构。

7.根据权利要求5所述的半导体场效应晶体管的制造方法，其中，所述第一衬底为重掺杂P型导电硅，所述第一绝缘层为氧化铪，所述第二衬底为带有氧化硅的硅片，所述半导体层为硫化钼，所述导电接触层为单层石墨烯，所述第二绝缘层为多层氮化硼，所述导电金属层为金、银、钛中的一种或多种。

8.根据权利要求5所述的半导体场效应晶体管的制造方法，其中，所述半导体层包括以下的任意一种或多种：单层或少层半导体型硫化钼二维半导体、单层或少层半导体型硫化钨二维半导体、单层或少层半导体型硒化钨二维半导体、半导体型碳纳米管一维半导体、硅纳米线一维半导体。

9.根据权利要求5所述的半导体场效应晶体管的制造方法，其中，所述预定长度小于10nm。