技术特征：
1.一种晶体管，其特征在于，包括：衬底；低维材料层，所述低维材料层位于所述衬底上；源极、漏极以及栅极，所述源极和所述漏极分别位于所述栅极的两侧，所述栅极以及所述低维材料层之间间隔有栅介质层，所述源极和所述栅极之间，所述漏极和所述栅极之间均具有侧墙，所述侧墙被配置为可形成偶极子以对所述低维材料层进行静电掺杂。2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述侧墙以及所述栅介质层的界面形成偶极子；或者，所述侧墙包括两个亚层，两个所述亚层的界面形成偶极子。3.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，形成所述低维材料有源层的材料包括碳纳米管、硅纳米线、ii-vi族元素纳米线、iii-v族元素纳米线以及二维层状半导体材料。4.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，形成所述侧墙的材料包括低k介质，任选地，形成所述侧墙的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化钇以及氮化铝的至少之一；任选地，形成所述栅介质层的材料包括氧化钇以及高k介质的至少之一。5.根据权利要求1-4任一项所述的晶体管，其特征在于，所述栅介质层位于沟道区，并将所述低维材料层与所述栅极和所述侧墙间隔开。6.根据权利要求1-4任一项所述的晶体管，其特征在于，所述侧墙和所述栅极之间进一步具有间隙。7.根据权利要求1-4任一项所述的晶体管，其特征在于，所述低维材料层被所述栅极或所述栅介质、所述源极、所述漏极以及所述侧墙包覆。8.根据权利要求1-4任一项所述的晶体管，其特征在于，包括多个所述低维材料层，多个所述低维材料层之间至少被所述栅极、所述栅介质、所述源极、所述漏极以及所述侧墙间隔开。9.根据权利要求1-4任一项所述的晶体管，其特征在于，所述栅极远离所述栅介质层的一侧进一步包括介质层，所述介质层和所述栅极的厚度比为(1:1)-(20:1)；任选地，所述介质层包括氮化硅以及氧化硅的至少之一，所述栅极包括tan、tin以及多晶硅。10.根据权利要求9所述的晶体管，其特征在于，所述介质层的厚度为100-2000nm，所述栅极的厚度为5-100nm。11.根据权利要求9所述的晶体管，其特征在于，所述栅极在所述衬底上的正投影位于所述介质层在所述衬底上的正投影之内，任选地，所述源极和栅极之间的距离或者所述漏极和栅极之间的距离与沟道长度之比为0.1～0.4，所述沟道长度为20nm-5μm。12.一种制备权利要求1-11任一项所述的晶体管的方法，其特征在于，包括：在所述衬底上形成低维材料层、栅介质层、源极、漏极以及栅极，并令所述栅介质层位于所述低维材料层和所述栅极之间，并在所述源极和所述栅极之间、所述漏极和所述栅极之间形成侧墙，
所述侧墙是通过对用于形成所述栅极的栅极材料层进行刻蚀之后沉积侧墙材料而形成的，所述侧墙被配置为可形成偶极子对所述低维材料层进行静电掺杂。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，包括：在所述衬底上依次形成所述低维材料层，栅介质材料层和所述栅极材料层；对所述栅极材料层进行图案化处理，以形成所述栅极并暴露除所述栅极所在区域以外部分的所述栅介质材料层；利用原子层沉积或化学气相沉积，在所述栅极的顶部和侧壁，以及暴露在外的所述栅介质材料层上形成所述侧墙材料，所述侧墙材料包括第一侧墙材料以及第二侧墙材料，所述第一侧墙材料和所述第二侧墙材料的界面处形成偶极子；利用干法刻蚀去除部分所述侧墙材料，并保留所述栅极侧壁处的所述侧墙材料以形成所述侧墙；刻蚀去除所述侧墙远离所述栅极一侧处的所述栅介质材料层以形成所述栅介质层，并沉积金属以形成所述源极和所述漏极。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述栅介质材料层是由氧化钇形成时，形成所述栅介质层包括利用湿法刻蚀去除所述氧化钇，刻蚀剂包括稀盐酸，刻蚀温度为0度至30度；所述栅介质材料层包括所述氧化钇和高k介质，形成所述栅介质层包括利用所述湿法刻蚀去除所述氧化钇，以及利用干法刻蚀去除所述高k介质的操作。15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，形成所述栅极材料层之后进一步包括在所述栅极材料层远离所述栅介质材料层的一侧形成介质层材料的步骤，并在形成所述栅极时对所述介质材料层进行图案化处理，以形成所述介质层。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述介质材料层包括氮化硅和氧化硅，所述栅极材料层包括氮化钽，形成所述介质层和所述栅极包括：利用反应离子刻蚀对所述介质材料层和所述栅极材料层进行纵向刻蚀处理，所述纵向刻蚀气体包括三氟甲烷和氩气，所述三氟甲烷在所述纵向刻蚀气体中的体积百分比为30％-95％，或者利用电感耦合等离子体刻蚀对所述介质材料层进行纵向刻蚀处理，并令下电极功率大于上电极功率的10％；利用所述反应离子刻蚀对所述栅极材料层进行横向刻蚀处理，所述横向刻蚀气体包括六氟化硫和氩气，所述六氟化硫在所述横向刻蚀气体中的体积比为30％-95％；或者利用所述电感耦合等离子体刻蚀对所述栅极材料层进行横向刻蚀处理，并令所述下电极功率小于所述上电极功率的15％。
技术总结
本发明公开了晶体管及制备方法。该晶体管包括：衬底；低维材料层，所述低维材料层位于所述衬底上；源极、漏极以及栅极，所述源极和所述漏极分别位于所述栅极的两侧，所述栅极以及所述低维材料层之间间隔有栅介质层，所述源极和所述栅极之间，所述漏极和所述栅极之间均具有侧墙，所述侧墙被配置为可形成偶极子以对所述低维材料层进行静电掺杂。该晶体管可利用侧墙形成偶极子对侧墙区的沟道材料进行静电掺杂。形成偶极子对侧墙区的沟道材料进行静电掺杂。形成偶极子对侧墙区的沟道材料进行静电掺杂。
技术研发人员：许海涛
受保护的技术使用者：北京华碳元芯电子科技有限责任公司
技术研发日：2020.05.11
技术公布日：2021/11/14