[實用新型]場效應晶體管及存儲記憶體

有效

• 申請號: 201820870458.6
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN208444843U
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 戴明志
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L27/108
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本實用新型公開了一種場效應晶體管及存儲記憶體。所述場效應晶體管包括源極、漏極、溝道區、第一柵極和至少一第二柵極，所述源極與漏極之間經溝道區連接，所述第一柵極設置在溝道區上，且所述第一柵極與溝道區之間設置有介質層，所述至少一個第二柵極與所述溝道區配合形成用以存儲電荷的結。較之現有技術，本實用新型提供的場效應晶體管結構更為簡單，占用空間更少，且制作工藝步驟簡化，可以與現有的晶體管制作工藝兼容，成本低廉，并且可以實現單器件存儲器，因此在計算機等領域有廣泛的應用前景。

技術領域

本實用新型涉及一種場效應晶體管，特別是一種具有改良結構的場效應晶體管及其在制備存儲記憶體中的應用，屬于半導體技術領域。

背景技術

目前，在多種具有數據處理能力的裝置，如個人計算機、智能手機等設備中，半導體存儲元件被廣泛使用。其中一種重要的數據存儲元件是DRAM(Dynamic RandomAccessMemory)，即動態隨機存取存儲器。請參閱圖1所示，現有的DRAM的基本單元通常包括一場效應晶體管101’和一電容102’。為了保持數據，DRAM使用電容存儲，但是電容不可避免的存在漏電現象，如果電荷不足會導致數據出錯，因此電容必須被周期性的刷新(預充電)。而且電容的充放電需要一個過程，刷新頻率不可能無限提升(頻障)，這就導致DRAM的頻率很容易達到上限，即便有先進工藝的支持也收效甚微。

發明內容

本實用新型的主要目的在于提供一種場效應晶體管及存儲記憶體，以克服現有技術中的不足。為實現前述發明目的，本實用新型采用的技術方案包括：

本實用新型實施例提供了一種場效應晶體管，包括源極、漏極、溝道區和第一柵極，所述源極與漏極之間經溝道區連接，所述第一柵極設置在溝道區上，且所述第一柵極與溝道區之間設置有介質層；并且，所述場效應晶體管還包括至少一個第二柵極，所述至少一個第二柵極與所述溝道區配合形成用以存儲電荷的結。

其中，通過采用前述結構設計，例如將第一柵極設置在溝道區上的結構，可以使本實用新型實施例的晶體管更易于制作，可控性更好，以及與現有晶體管制作工藝有更好的兼容性。

進一步地，所述的結可以選用業界所知的能用于存儲電荷的結，例如異質結、同質結、半導體/絕緣層結、PN結、PIN結等，且不限于此。

進一步地，在一些實施方案中，所述場效應晶體管包括導電區，所述導電區作為所述第二柵極與所述溝道區配合形成所述的結。

其中，所述導電區的材質是有別于所述溝道區的材質的。

進一步地，在一些實施方案中，所述第二柵極可以直接所述溝道區接觸。

進一步地，在一些實施方案中，所述第二柵極與所述溝道區之間也可以設置有絕緣層。

進一步地，在一些實施方案中，所述第二柵極與所述溝道區之間設置有緩沖層(buffer layer)。

進一步地，在一些實施方案中，所述場效應晶體管還包括與所述第二柵極配合的半導體區。

其中，所述導電區的材質是有別于所述溝道區的材質的。

進一步地，在一些實施方案中，所述半導體區與第二柵極之間設置有絕緣層。

進一步地，在一些實施方案中，所述第二柵可以為多個。

進一步地，在一些實施方案中，所述第二柵極設置于所述半導體區周圍的任一個或多個指定區域，所述的任一指定區域偏離所述半導體區與溝道區之間的區域。例如，若假設所述半導體區是矩形體，并定義其具有上端面、下端面及四個側面，且其一側面與溝道區相對設置，則所述第二柵極可以設于第二半導體的上端面、下端面及其它三個側面中的任一者或多者的附近。事實上，前述第二柵極與第二半導體的相對位置，可以依據實際需要而定，這是本領域技術人員依據本說明書和業界常識可以知悉的，此處不再予以詳細解釋。