[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

位于衬底上的第一有源层、第二有源层、沟道层以及柱状的栅极结构；

所述栅极结构沿所述衬底厚度的方向延伸；

所述沟道层至少覆盖所述栅极结构的侧壁；

所述第一有源层和所述第二有源层均覆盖所述沟道层的部分侧壁，所述第一有源层和所述第二有源层分别位于所述沟道层沿所述衬底厚度的方向相对的两侧；

其中，所述第一有源层和所述第二有源层的材料为具有第一电阻率的第一材料，所述沟道层的材料为具有第二电阻率的第一材料，所述第一电阻率小于所述第二电阻率。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一材料为氧化铟镓锌；所述第一有源层和所述第二有源层的氧化铟镓锌中的氧空位的浓度大于所述沟道层的氧化铟镓锌中的氧空位的浓度。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一有源层为源极，所述第二有源层为漏极；

所述第一有源层位于所述沟道层靠近所述衬底的一侧；

所述第二有源层的顶面高于所述栅极结构的顶面；

所述第二有源层的底面与所述栅极结构的顶面齐平。

4.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括位于所述栅极结构上的隔离结构和栅极插塞；

所述栅极插塞贯穿所述隔离结构且与所述栅极结构电连接。

5.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述沟道层的顶面高于所述栅极结构的顶面；所述沟道层覆盖所述第二有源层的内壁及顶面。

6.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，所述半导体结构的形成方法包括：

在衬底上形成沿所述衬底厚度的方向间隔排布的第一有源材料层和第二有源材料层；

去除部分所述第一有源材料层和所述第二有源材料层，形成第一凹槽、第一有源层和第二有源层；所述第一凹槽贯穿所述第二有源层且至少部分贯穿所述第一有源层；

形成至少覆盖所述第一凹槽侧壁的沟道层；其中，所述第一有源层和所述第二有源层的材料为具有第一电阻率的第一材料，所述沟道层的材料为具有第二电阻率的第一材料，所述第一电阻率小于所述第二电阻率；

在形成有所述沟道层的第一凹槽中形成栅极结构。

7.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一材料为氧化铟镓锌，所述第一有源层和所述第二有源层的氧化铟镓锌中的氧空位的浓度大于所述沟道层的氧化铟镓锌中的氧空位的浓度。

8.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在衬底上形成沿所述衬底厚度的方向间隔排布的第一有源材料层和第二有源材料层，包括：

在所述衬底上沉积具有第一电阻率的第一材料，形成所述第一有源材料层；

在所述第一有源材料层上形成第一隔离层；

在所述第一隔离层上沉积具有第一电阻率的第一材料，形成所述第二有源材料层；

所述半导体结构的形成方法还包括：

在所述第二有源材料层上沉积具有第二电阻率的所述第一材料，形成第一沟道材料层。

9.根据权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述沉积具有第一电阻率的第一材料，包括：

沉积具有第二电阻率的第一材料；

对所述具有第二电阻率的第一材料执行退火处理，得到具有第一电阻率的第一材料。

10.根据权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述具有第二电阻率的第一材料执行退火处理，包括：

采用温度范围为：300°C至400°C，时长范围为：30s至120s的退火参数对所述具有第二电阻率的第一材料执行退火处理。