[发明专利]场效应晶体管及其方法

权利要求书

1.一种晶体管，其特征在于，包括：

在半导体衬底中形成的沟槽，所述沟槽具有第一侧壁和第二侧壁；

在所述沟槽中形成的竖直场板，所述竖直场板位于所述第一侧壁与所述第二侧壁之间；

在所述沟槽中形成的栅电极，所述栅电极的第一边缘接近所述第一侧壁，且所述栅电极的第二边缘接近所述竖直场板；

在所述沟槽中形成的介电材料，所述介电材料介于所述第一侧壁与所述竖直场板之间；以及

在所述沟槽中形成的空气腔，所述空气腔介于所述竖直场板与所述第二侧壁之间，所述空气腔的介电常数低于所述介电材料的介电常数。

2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，在所述沟槽中形成的所述空气腔包括低压或真空。

3.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述空气腔延伸到所述沟槽中的深度等于或大于所述栅电极的深度。

4.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，进一步包括在所述半导体衬底中形成的源极区和在所述半导体衬底中形成的漏极区，所述源极区的至少一部分邻近所述第一侧壁，所述漏极区的至少一部分邻近所述第二侧壁。

5.根据权利要求4所述的晶体管，其特征在于，进一步包括在所述半导体衬底中形成的体区，所述体区的至少一部分邻近所述第一侧壁，所述源极区在所述体区中形成。

6.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述介电材料的一部分在所述竖直场板的底边缘与所述沟槽的底表面之间延伸，并且在所述空气腔的底边缘与所述沟槽的所述底表面之间延伸。

7.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，进一步包括连接到所述栅电极的第一触点区，所述第一触点区被配置成接收第一电压信号。

8.根据权利要求7所述的晶体管，其特征在于，所述第一触点区连接到所述竖直场板并连接到所述栅电极。

9.一种方法，其特征在于，包括：

在半导体衬底中蚀刻沟槽，所述沟槽具有第一侧壁和第二侧壁；

沉积第一导电材料以在所述沟槽中形成竖直场板；

沉积第二导电材料以在所述沟槽中形成控制栅极，所述控制栅极设置在所述第一侧壁与所述竖直场板之间；

在所述沟槽中形成介电区，所述介电区介于所述第一侧壁与所述竖直场板的第一边缘之间，所述介电区具有第一介电常数；以及

在所述沟槽中形成空气腔区，所述空气腔区介于所述第二侧壁与所述竖直场板的第二边缘之间，所述空气腔区的第二介电常数低于所述第一介电常数。

10.一种晶体管，其特征在于，包括：

在半导体衬底中形成的沟槽，所述沟槽具有第一侧壁和第二侧壁；

在所述沟槽中形成的竖直场板，所述竖直场板位于所述第一侧壁与所述第二侧壁之间；

在所述沟槽中的所述第一侧壁的至少一部分上形成的栅极电介质；

在所述沟槽中形成的栅电极，所述栅电极的第一边缘邻近所述栅极电介质，且所述栅电极的第二边缘接近所述竖直场板；

在所述沟槽中形成的介电材料，所述介电材料介于所述第一侧壁与所述竖直场板之间；以及

在所述沟槽中形成的空气腔，所述空气腔介于所述竖直场板与所述第二侧壁之间，所述空气腔的介电常数低于所述介电材料的介电常数。