基于HfO2-ZrO2超晶格铁电栅介质的晶体管及其制备方法与流程

技术特征：
1.基于hfo2‑
zro2超晶格铁电栅介质的晶体管，其特征在于，包括：底电极(1)、超晶格铁电栅介质层(2)、金属氧化物沟道(3)、源极(4)、漏极(5)、绝缘电介质薄膜(6)、栅电极(7)和衬底(8)；其中，所述底电极(1)、超晶格铁电栅介质层(2)、金属氧化物沟道(3)在衬底(8)依次由下至上竖直分布；所述源极(4)、漏极(5)分布在所述金属氧化物沟道(3)的两侧；所述绝缘电介质薄膜(6)、栅电极(7)在所述金属氧化物沟道(3)上依次由下而上垂直分布。2.根据权利要求1所述的基于hfo2‑
zro2超晶格铁电栅介质的晶体管，其特征在于，所述超晶格铁电栅介质层(2)的厚度为6
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20nm。3.根据权利要求2所述的基于hfo2‑
zro2超晶格铁电栅介质的晶体管，其特征在于，所述超晶格铁电栅介质层(2)中包含5层氧化铪和5层氧化锆、或者包含10层氧化铪和10层氧化锆、或者包含15层氧化铪和15层氧化锆。4.根据权利要求1所述的基于hfo2‑
zro2超晶格铁电栅介质的晶体管，其特征在于，所述底电极(1)的厚度为20
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50nm。5.根据权利要求1所述的基于hfo2‑
zro2超晶格铁电栅介质的晶体管，其特征在于，所述金属氧化物沟道(3)的厚度为5
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20nm。6.根据权利要求1所述的基于hfo2‑
zro2超晶格铁电栅介质的晶体管，其特征在于，所述金属氧化物沟道(3)为铟镓锌氧化物沟道、氧化锌沟道或掺钨氧化铟沟道。7.根据权利要求1所述的基于hfo2‑
zro2超晶格铁电栅介质的晶体管，其特征在于，所述源极(4)、漏极(5)的厚度分别为50
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150nm。8.根据权利要求1所述的基于hfo2‑
zro2超晶格铁电栅介质的晶体管，其特征在于，所述绝缘电介质薄膜(6)的厚度为10
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12nm。9.根据权利要求1所述的基于hfo2‑
zro2超晶格铁电栅介质的晶体管，其特征在于，所述栅电极(7)的厚度为50
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150nm。10.基于hfo2‑
zro2超晶格铁电栅介质的晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，清洗硅衬底，在所述硅衬底上方利用磁控溅射方法沉积底电极；步骤2，利用原子层沉积方法，在所述底电极上方沉积hfo2‑
zro2薄膜超晶格结构薄膜作为超晶格铁电栅介质层；步骤3，利用磁控溅射方法在所述超晶格铁电栅介质层上方沉积金属氧化物，形成金属氧化物沟道；步骤4，利用磁控溅射方法在所述金属氧化物沟道上方沉积二氧化硅，形成绝缘电介质薄膜；步骤5，利用磁控溅射方法在所述绝缘电介质薄膜上方沉积金属，形成金属层；步骤6，利用光刻方法，在金属层上标定源极区域、栅极区域、漏极区域；步骤7，利用刻蚀方法，在光刻胶的掩蔽作用下，将栅极区域两侧的源极区域和漏极区域刻蚀掉，在栅极区域中间形成栅电极；步骤8，利用电子束沉积方法，在所述源极区域和所述漏极区域分别同时先沉积金属镍，再沉积金属铝，形成源极和漏极，完成晶体管的制作。

技术总结
本发明属于电子技术领域，公开了一种基于HfO2‑


技术研发人员：彭悦 韩根全 马煜 肖文武 刘艳 郝跃
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：2021.06.16
技术公布日：2021/10/28