【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及集成電路，具體地，涉及一種短溝道場效應晶體管、其制備方法及電子器件。
技術介紹
1、具有方向性強、增益高、可重構性好等優點的相控陣天線陣列是目前的主流天線陣列，一般而言，為了獲得更高的增益、更窄的主瓣、更強的可塑性、波束成形能力和多波束產生能力，相控陣天線一般由許多個天線單元組成一個陣列，通過有源相控技術控制各單元的饋電參數，放大器是其中重要的部件，而目前主要應用的單片集成射頻集成電路的材料，如gaas、si、gan，雖然能在x波段甚至更高的頻段實現放大功能，但是存在工藝復雜、成本高、對材料和設備有較高要求且無法滿足相控陣天線所需的大面積制備等缺點。
2、因此，如何大面積、低成本制備大面積短溝道場效應晶體管以應用于相控陣天線陣列，是目前亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、針對現有技術中的缺陷，本專利技術的目的是提供一種短溝道場效應晶體管、其制備方法及電子器件。
2、根據本專利技術的第一方面，提供一種短溝道場效應晶體管，所述晶體管包括：
3、襯底；
4、第一絕緣層，位于所述襯底上方，所述第一絕緣層呈階梯結構，包括依次設置的第一部分和第二部分，所述第二部分的頂面高于所述第一部分的頂面；
5、柵極，位于所述第二部分上方，所述柵極設于所述第二部分靠近所述第一部分的端部；
6、第二絕緣層，位于所述柵極和所述柵極未覆蓋的所述第二部分的上方，所述第二絕緣層呈階梯結構，所述柵極上的第二絕緣層的頂面高于所述柵極
7、第三絕緣層，覆蓋所述第二絕緣層和所述第一部分，以及所述第二部分、所述柵極分別與所述第二絕緣層形成的側壁；所述第三絕緣層采用原子層沉積工藝形成；
8、源極和漏極，位于所述第三絕緣層上方，且所述源極和所述漏極分別位于所述柵極的兩側；
9、半導體層，位于所述第三絕緣層上方，所述半導體層的兩端分別與所述源極和所述漏極電性連接，所述半導體層暴露出所述柵極、所述源極和所述漏極；所述半導體層采用原子層沉積工藝形成；
10、所述第一絕緣層、所述柵極和所述第二絕緣層之間形成階梯結構，所述階梯結構采用刻蝕工藝形成。
11、可選的，所述半導體層包括：
12、半導體層第一部分，位于所述柵極上方，所述半導體層第一部分覆蓋所述源極和所述漏極之間的所述第三絕緣層；
13、半導體層第二部分，所述半導體層第二部分覆蓋部分所述源極；
14、半導體層第三部分，所述半導體層第三部分覆蓋部分所述漏極；
15、所述半導體的溝道寬度為所述源極和所述漏極之間的距離，所述半導體的溝道長度為所述半導體層垂直于溝道寬度方向的兩邊緣之間的距離，所述柵極的長度為垂直于溝道寬度方向的兩邊緣之間的距離，所述溝道長度小于所述柵極的長度。
16、可選的，所述源極和所述漏極在襯底法線方向上部分重疊或不重疊于所述柵極。
17、可選的，所述晶體管具有以下一種或多種選擇：
18、-所述第三絕緣層上設有源極極板，所述源極極板與所述源極電連接；
19、-所述第三絕緣層上設有漏極極板，所述漏極極板與所述漏極電連接；
20、-所述第一絕緣層上設有柵極極板，所述柵極極板與所述柵極電連接。
21、可選的，所述半導體層的上方設有保護層，所述保護層覆蓋所述半導體層，所述保護層開設暴露所述柵極的第一通孔、暴露所述源極的第二通孔以及暴露所述漏極的第三通孔。
22、可選的，所述第一絕緣層、所述第二絕緣層和所述第三絕緣層采用相同的材料形成。
23、可選的，所述半導體層采用金屬氧化物材料形成。
24、可選的，所述柵極、所述源極和所述漏極均具有由下至上依次由鈦、金和鎳形成的三層材料結構。
25、根據本專利技術的第二方面，提供一種上述的短溝道場效應晶體管的制備方法，所述方法包括：
26、提供襯底；
27、于所述襯底上方形成覆蓋所述襯底的第一絕緣層，刻蝕所述第一絕緣層形成階梯狀的第一部分和第二部分，并于所述第二部分上形成柵極；
28、于所述柵極和所述柵極未覆蓋的所述第二部分的上方形成第二絕緣層，刻蝕所述第二絕緣層形成階梯狀，且令平行于襯底法線方向的臺階側壁所述的柵電極側面裸露出；
29、于所述第二絕緣層和所述第一部分上原子層沉積生長第三絕緣層作為柵氧化層；
30、于所述第三絕緣層之上制備源極和漏極，所述源極和所述漏極分別位于所述柵極的兩側；
31、于所述源極和所述漏極上方原子層沉積生長半導體層，所述半導體層電性連接至所述柵極和所述漏極，并圖案化；
32、刻蝕暴露所述柵極、所述源極和所述漏極的通孔。
33、根據本專利技術的第三方面，提供一種電子器件，所述電子器件包括上述的短溝道場效應晶體管。
34、與現有技術相比，本專利技術具有如下至少之一的有益效果：
35、本專利技術利用較大尺寸的光刻工藝，實現短溝道場效應晶體管的結構及制備方法，通過垂直化溝道使得器件的溝道長度僅由柵極的厚度決定，不依賴于光刻精度，從而利用較大尺寸工藝實現短溝道場效應晶體管大面積制備，可廣泛應用于集成電路
，為實現大面積的射頻放大電路提供很好的技術路徑。
【技術保護點】
1.一種短溝道場效應晶體管，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的短溝道場效應晶體管，其特征在于，所述半導體層包括：
3.根據權利要求1所述的短溝道場效應晶體管，其特征在于，所述源極和所述漏極在襯底法線方向上部分重疊或不重疊于所述柵極。
4.根據權利要求1所述的短溝道場效應晶體管，其特征在于，具有以下一種或多種選擇：
5.根據權利要求1所述的短溝道場效應晶體管，其特征在于，所述半導體層的上方設有保護層，所述保護層覆蓋所述半導體層，所述保護層開設暴露所述柵極的第一通孔、暴露所述源極的第二通孔以及暴露所述漏極的第三通孔。
6.根據權利要求1所述的短溝道場效應晶體管，其特征在于，所述第一絕緣層、所述第二絕緣層和所述第三絕緣層采用相同的材料形成。
7.根據權利要求1所述的短溝道場效應晶體管，其特征在于，所述半導體層采用金屬氧化物材料形成。
8.根據權利要求1所述的短溝道場效應晶體管，其特征在于，所述柵極、所述源極和所述漏極均具有由下至上依次由鈦、金和鎳形成的三層材料結構。
9.一種權利要
10.一種電子器件，其特征在于，包括權利要求1-8任一項所述的短溝道場效應晶體管。
...【技術特征摘要】
1.一種短溝道場效應晶體管，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的短溝道場效應晶體管，其特征在于，所述半導體層包括：
3.根據權利要求1所述的短溝道場效應晶體管，其特征在于，所述源極和所述漏極在襯底法線方向上部分重疊或不重疊于所述柵極。
4.根據權利要求1所述的短溝道場效應晶體管，其特征在于，具有以下一種或多種選擇：
5.根據權利要求1所述的短溝道場效應晶體管，其特征在于，所述半導體層的上方設有保護層，所述保護層覆蓋所述半導體層，所述保護層開設暴露所述柵極的第一通孔、暴露所述源極的第二通孔以及暴露所述漏極的第三通孔。
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