本發(fā)明涉及晶體管及形成晶體管的方法。

背景技術(shù)：

存儲(chǔ)器是一種類(lèi)型的集成電路，且在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器可被制造為個(gè)別存儲(chǔ)器單元的一或多個(gè)陣列?？墒褂脭?shù)字線(xiàn)(其也可被稱(chēng)為位線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)、傳感線(xiàn)，或數(shù)據(jù)/傳感線(xiàn))及存取線(xiàn)(其也可被稱(chēng)為字線(xiàn))向存儲(chǔ)器單元進(jìn)行寫(xiě)入或從存儲(chǔ)器單元進(jìn)行讀取。數(shù)字線(xiàn)可沿著陣列的列導(dǎo)電地互連存儲(chǔ)器單元，且存取線(xiàn)可沿著陣列的行導(dǎo)電地互連存儲(chǔ)器單元。可通過(guò)數(shù)字線(xiàn)與存取線(xiàn)的組合而對(duì)每一存儲(chǔ)器單元唯一地尋址。

存儲(chǔ)器單元可為易失性的或非易失性的。非易失性存儲(chǔ)器單元可在延長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)(包含當(dāng)計(jì)算機(jī)關(guān)閉時(shí))存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。易失性存儲(chǔ)器會(huì)耗散且因此需要被刷新/重寫(xiě)，在許多情況中為每秒多次。無(wú)論如何，存儲(chǔ)器單元都經(jīng)配置以在至少兩種不同可選擇狀態(tài)中保留或存儲(chǔ)存儲(chǔ)器。在二進(jìn)制系統(tǒng)中，所述狀態(tài)被視為“0”或“1”。在其它系統(tǒng)中，至少一些個(gè)別存儲(chǔ)器單元可經(jīng)配置以存儲(chǔ)多于兩種層級(jí)或狀態(tài)的信息。

場(chǎng)效應(yīng)晶體管是可用于存儲(chǔ)器單元中的一種類(lèi)型的電子組件。這些晶體管包括一對(duì)導(dǎo)電源極/漏極區(qū)域，其間具有半導(dǎo)電溝道區(qū)域。導(dǎo)電柵極鄰近于溝道區(qū)域且是通過(guò)薄柵極絕緣體而與溝道區(qū)域分離。將合適電壓施加到柵極會(huì)允許電流從源極/漏極區(qū)域中的一者通過(guò)溝道區(qū)域流動(dòng)到另一者。當(dāng)從柵極移除電壓時(shí)，會(huì)很大程度上防止電流流動(dòng)通過(guò)溝道區(qū)域。晶體管可用于許多類(lèi)型的存儲(chǔ)器中。晶體管也可并入到除了存儲(chǔ)器之外的集成電路中。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)例實(shí)施例晶體管的圖解橫截面圖。

圖2是描繪圖1的晶體管的操作狀態(tài)的帶隙圖。

圖3是另一實(shí)例實(shí)施例晶體管的圖解橫截面圖。

圖4到14是可用于制造包括實(shí)例實(shí)施例晶體管的集成電路的實(shí)例實(shí)施例過(guò)程階段的圖解橫截面圖。

圖15是集成電路的多個(gè)層級(jí)的實(shí)例實(shí)施例堆疊布置的圖解橫截面圖。

具體實(shí)施方式

一種類(lèi)型的晶體管是所謂的隧道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(隧道FET)。此類(lèi)晶體管可利用帶到帶隧穿，其中半導(dǎo)體材料的價(jià)帶中的電子遍及帶隙隧穿到導(dǎo)帶。隧道FET在“關(guān)閉”狀態(tài)中有利地具有零或至少極低的電流。然而，在常規(guī)隧道FET配置中遇到的困難是在“接通”狀態(tài)中可存在不良的電流流動(dòng)，且因此裝置可運(yùn)作緩慢。在一些實(shí)施例中，描述新隧穿FET，其維持“關(guān)閉”狀態(tài)的有利特性，而在“接通”狀態(tài)中已改進(jìn)電流流動(dòng)。參考圖1到15來(lái)描述特定實(shí)例實(shí)施例。

參看圖1，實(shí)例實(shí)施例晶體管10被說(shuō)明為由基座12支撐。

基座12可包括任何合適的支撐材料。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施例中，基座12可包括位于半導(dǎo)體材料之上的絕緣層；且半導(dǎo)體材料可包括單晶硅、基本上由單晶硅組成或由單晶硅組成。在一些實(shí)施例中，基座12可被視為包括半導(dǎo)體襯底。術(shù)語(yǔ)“半導(dǎo)體襯底”意指包括半導(dǎo)電材料的任何構(gòu)造，半導(dǎo)電材料包含但不限于塊體半導(dǎo)電材料，例如半導(dǎo)電晶片(單獨(dú)的或呈包括其它材料的組合件)，及半導(dǎo)電材料層(單獨(dú)的或呈包括其它材料的組合件)。術(shù)語(yǔ)“襯底”是指任何支撐結(jié)構(gòu)，包含但不限于上文所描述的半導(dǎo)體襯底。在一些實(shí)施例中，基座12可對(duì)應(yīng)于除了半導(dǎo)體襯底之外的某物。在一些實(shí)施例中，基座12可包括電耦合到晶體管10的導(dǎo)電材料(例如，數(shù)字線(xiàn)材料)。

晶體管10包含具有n型行為(即，電子儲(chǔ)集器)的漏極區(qū)域14及具有p型行為(即，空穴儲(chǔ)集器)的源極區(qū)域16。源極區(qū)域及漏極區(qū)域可包括任何合適的組成物。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施例中，源極區(qū)域及漏極區(qū)域可包括導(dǎo)電摻雜硅。在其它實(shí)施例中，源極區(qū)域及漏極區(qū)域中的一或兩者可包括具有適合于用作電子儲(chǔ)集器或空穴儲(chǔ)集器的特性的金屬。在一些實(shí)施例中，漏極區(qū)域14可被稱(chēng)為電子儲(chǔ)集器區(qū)域，且源極區(qū)域16可被稱(chēng)為空穴儲(chǔ)集器區(qū)域。

晶體管包括由絕緣材料20環(huán)繞的導(dǎo)電柵極材料18。

柵極材料18可包括任何合適的組成物或組成物的組合；且在一些實(shí)施例中，柵極材料18可包括以下各者中的一或多者、基本上由以下各者中的一或多者組成或由以下各者中的一或多者組成：各種金屬(例如，鎢、鈦等等)、含有金屬的組成物(例如，金屬氮化物、金屬碳化物、金屬硅化物等等)，及導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料(例如，導(dǎo)電摻雜硅、導(dǎo)電摻雜鍺等等)。在一些實(shí)例實(shí)施例中，柵極材料可包括金屬(例如，鈦、鎢等等)及/或金屬氮化物(例如，氮化鈦、氮化鎢等等)。

絕緣材料20在一些實(shí)施例中可被稱(chēng)為柵極電介質(zhì)，且可包括任何合適的組成物或組成物的組合。舉例來(lái)說(shuō)，絕緣材料20可包括二氧化硅、基本上由二氧化硅組成或由二氧化硅組成。

絕緣材料20可被視為包括若干區(qū)域；且特定來(lái)說(shuō)，絕緣材料20可被視為包括位于柵極18之下的底部區(qū)域21、位于柵極之上的頂部區(qū)域22，及沿著柵極的側(cè)壁的側(cè)壁區(qū)域23。在所展示的實(shí)施例中，區(qū)域21到23中的全部是彼此相同的組成物。在其它實(shí)施例中，區(qū)域21到23中的一或多者可包括不同于區(qū)域21到23中的另一者的組成物。在一些實(shí)施例中，區(qū)域21可被稱(chēng)為底部絕緣材料，區(qū)域22可被稱(chēng)為頂部絕緣材料，且區(qū)域23可被稱(chēng)為側(cè)壁絕緣材料。

底部絕緣材料21在所展示的實(shí)施例中直接接觸漏極區(qū)域14及導(dǎo)電柵極18兩者。

溝道材料24沿著側(cè)壁絕緣區(qū)域23延伸越過(guò)頂部絕緣區(qū)域22，且直接接觸漏極區(qū)域14的頂部。溝道材料24可包括任何合適的組成物或組成物的組合；且在一些實(shí)施例中，溝道材料24可包括過(guò)渡金屬硫族化物、基本上由過(guò)渡金屬硫族化物組成或由過(guò)渡金屬硫族化物組成。在一些實(shí)施例中，過(guò)渡金屬硫族化物可(例如)包括以下各者、基本上由以下各者組成或由以下各者組成：過(guò)渡金屬二硫族化物(例如，MoS₂、WS₂、InS₂、InSe₂、MoSe₂、WSe₂等等)，及/或過(guò)渡金屬三硫族化物(例如，MoS₃、WS₃、InS₃、InSe₃、MoSe₃、WSe₃等等)。

在一些實(shí)施例中，位于柵極18之上的溝道材料24的區(qū)域可被稱(chēng)為溝道材料24的頂部區(qū)域25。

隧道電介質(zhì)材料26位于溝道材料24的頂部區(qū)域25之上。隧道電介質(zhì)材料可包括任何合適的組成物或組成物的組合。舉例來(lái)說(shuō)，隧道電介質(zhì)材料26可包括以下各者、基本上由以下各者組成或由以下各者組成：一或多種氧化物(例如，氧化鋁、氧化鉿、氧化鋯、氧化硅等等)。

溝道材料28位于隧道電介質(zhì)材料26之上。在一些實(shí)施例中，溝道材料24及28可分別被稱(chēng)為第一溝道材料及第二溝道材料。溝道材料28可包括上文關(guān)于溝道材料24所描述的任何組成物。在一些實(shí)施例中，第一溝道材料及第二溝道材料是相對(duì)于彼此不同的組成物。舉例來(lái)說(shuō)，第一溝道材料24可包括硫化物(例如，硫化鉬)，且第二溝道材料可包括硒化物(例如，硒化鎢)?？昭▋?chǔ)集器材料16直接靠著第二溝道材料28。在一些實(shí)施例中，材料28自身可充當(dāng)空穴儲(chǔ)集器。

第一溝道材料24及第二溝道材料28可極薄，且在一些實(shí)施例中可具有小于10nm或甚至小于5nm的厚度。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)例實(shí)施例中，第一溝道材料及第二溝道材料可具有在從約一個(gè)單層到約七個(gè)單層的范圍內(nèi)的厚度。第一溝道材料24及第二溝道材料28可具有彼此大約相同的厚度，或可具有相對(duì)于彼此不同的厚度。

絕緣材料30沿著晶體管10的側(cè)壁。絕緣材料可包括任何合適的組成物或組成物的組合；且在一些實(shí)施例中可包括氮化硅及二氧化硅中的一或兩者、基本上由氮化硅及二氧化硅中的一或兩者組成或由氮化硅及二氧化硅中的一或兩者組成。

圖2展示分別在“關(guān)閉”狀態(tài)及“接通”狀態(tài)中的晶體管10的帶隙圖32及34。將第一溝道材料24的導(dǎo)帶及價(jià)帶邊緣分別標(biāo)記為Ec1及Ev1；且將第二溝道材料28的導(dǎo)帶及價(jià)帶分別標(biāo)記為Ec2及Ev2。Ec1、Ev1、Ec2及Ev2代表帶邊緣；在Ec上方及在Ev下方存在連續(xù)帶，且在Ec與Ev之間無(wú)狀態(tài)。值得注意地，在“關(guān)閉”狀態(tài)中不存在可隧穿到的狀態(tài)，但在“接通”狀態(tài)中可得到層間隧穿(如由箭頭35所指示)。

圖3說(shuō)明另一實(shí)例實(shí)施例晶體管10a。晶體管10a類(lèi)似于圖1的晶體管10，只不過(guò)晶體管10a的第一溝道材料24不延伸為與漏極區(qū)域14直接接觸。代替地，互連材料38在溝道材料24與漏極區(qū)域14之間延伸。在一些實(shí)施例中，互連材料可為未經(jīng)摻雜(即，其中具有不超過(guò)1×10¹⁴個(gè)原子/cm³的導(dǎo)電性增強(qiáng)雜質(zhì))的半導(dǎo)體材料(例如，硅及/或鍺)。

互連材料38直接接觸漏極區(qū)域14及第一溝道材料24兩者，且可在晶體管的“接通”狀態(tài)中充當(dāng)?shù)谝粶系啦牧?4與漏極區(qū)域14之間的導(dǎo)電路徑。

在一些實(shí)施例中，圖3所說(shuō)明的晶體管10a可被視為對(duì)于包括半導(dǎo)體材料的互連件38的晶體管或包括溝道材料24的互連件38的晶體管(例如，圖1的晶體管10)是通用的。

可用任何合適的處理來(lái)形成圖1及3的實(shí)例實(shí)施例晶體管。參考圖4到14來(lái)描述實(shí)例處理。

參看圖4，構(gòu)造50被展示為包括基座12及位于基座之上的堆疊52。所述堆疊包含數(shù)字線(xiàn)材料54、電子儲(chǔ)集器漏極區(qū)域材料14、絕緣材料20a及導(dǎo)電柵極材料18。絕緣材料20a可被稱(chēng)為第一絕緣材料。盡管數(shù)字線(xiàn)材料54被展示為與基座12分離，但在其它實(shí)施例中，基座可包括數(shù)字線(xiàn)材料(例如，如果基座12包括硅，且數(shù)字線(xiàn)材料為硅的摻雜區(qū)域)。

參看圖5，將第一絕緣材料20a及柵極材料18圖案化到彼此被隔開(kāi)間隙58的支柱56中。此類(lèi)圖案化可包括任何合適的處理。舉例來(lái)說(shuō)，可在堆疊52之上形成掩模(未展示)以界定支柱的位置，且隨后可進(jìn)行蝕刻以形成間隙58。接著，可移除掩模以留下圖5所說(shuō)明的構(gòu)造。

參看圖6，沿著支柱56的頂部及側(cè)壁形成第二絕緣材料20b?？墒褂萌魏魏线m的處理來(lái)形成及圖案化第二絕緣材料。舉例來(lái)說(shuō)，可沉積第二絕緣材料，且隨后可利用掩模及蝕刻以從間隙58內(nèi)移除材料20b，同時(shí)沿著支柱18的頂部及側(cè)壁留下所述材料。絕緣材料20b可包括與絕緣材料20a相同的組成物(例如，兩者可包括二氧化硅、基本上由二氧化硅組成或由二氧化硅組成)，或可包括不同于絕緣材料20a的組成物(例如，材料20b可包括不同于材料20a的氧化物)。

參看圖7，在通過(guò)漏極區(qū)域材料14的蝕刻期間將支柱56用作掩模。此類(lèi)情形將漏極區(qū)域材料圖案化到支柱之下的底座60中。

參看圖8，在支柱之上及之間形成互連材料38。互連材料在一些實(shí)施例中可包括未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體材料，或在其它實(shí)施例中可包括溝道材料(例如，可包括與圖1的溝道材料24相同的材料)?？稍谌魏芜m當(dāng)?shù)奶幚黼A段中圖案化互連材料，使得晶體管的互連件沿著共同字線(xiàn)彼此分離(其中字線(xiàn)延伸進(jìn)及延伸出相對(duì)于圖8的橫截面圖的頁(yè)面)。

參看圖9，在互連材料38之上形成絕緣材料30。

參看圖10，從材料20b的頂部表面之上移除材料38及30(例如，利用化學(xué)機(jī)械拋光或其它平面化)，且從間隙58內(nèi)的區(qū)域移除材料38及30(例如，利用在用掩模來(lái)保護(hù)支柱56及沿著支柱的側(cè)壁的材料38及30的區(qū)域時(shí)進(jìn)行的蝕刻)。圖10的構(gòu)造具有沿著支柱56及底座60的側(cè)壁形成的互連材料38，且具有存留于支柱與底座之間的數(shù)字線(xiàn)54的區(qū)域之上的間隙58。

參看圖11，在間隙58內(nèi)形成絕緣材料62以填充所述間隙；且遍及材料20b、38、30及62形成平面化表面63。絕緣材料62在一些實(shí)施例中可包括與材料30相同的組成物，或可包括不同于材料30的組成物。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施例中，材料30及62中的一者可包括氮化硅，且另一者可包括二氧化硅。在其它實(shí)施例中，材料30及62兩者可包括氮化硅，或材料30及62兩者可包括二氧化硅。

在一些實(shí)施例中，材料62可被稱(chēng)為第三絕緣材料以使其與材料20a及20b區(qū)分。在一些實(shí)施例中，材料30可被稱(chēng)為第三絕緣材料，且材料62可被稱(chēng)為第四絕緣材料。

參看圖12，在平面化表面63之上形成堆疊64。所述堆疊包括第一溝道材料24、隧道電介質(zhì)材料26、第二溝道材料28，及空穴儲(chǔ)集器源極區(qū)域材料16。

參看圖13，形成通過(guò)堆疊64到絕緣材料62的開(kāi)口66。可用任何合適的處理來(lái)形成此類(lèi)開(kāi)口。舉例來(lái)說(shuō)，可利用經(jīng)圖案化的掩模來(lái)界定開(kāi)口的位置，此后利用一或多個(gè)蝕刻來(lái)形成所述開(kāi)口。接著，可移除所述掩模以留下圖13的構(gòu)造。

參看圖14，用絕緣材料68來(lái)填充開(kāi)口66。材料68可包括任何合適的組成物或組成物的組合；且在一些實(shí)施例中可包括與材料30及62中的一或兩者相同的組成物，或可包括相對(duì)于材料30及62中的一或兩者不同的組成物。在一些實(shí)施例中，材料68可包括二氧化硅及氮化硅中的一或兩者、基本上由二氧化硅及氮化硅中的一或兩者組成或由二氧化硅及氮化硅中的一或兩者組成。在一些實(shí)施例中，材料68可被稱(chēng)為第四絕緣材料或第五絕緣材料。

圖14的構(gòu)造包括多個(gè)晶體管70a到70c。此類(lèi)晶體管可代表被形成為陣列的大量晶體管。數(shù)字線(xiàn)54可代表沿著陣列的列延伸的大量數(shù)字線(xiàn)，且柵極材料18可并入到沿著陣列的行延伸的字線(xiàn)(延伸進(jìn)及延伸出相對(duì)于圖14的橫截面的頁(yè)面)中。

晶體管的源極區(qū)域16被展示為連接到電路74a到74c。在一些實(shí)施例中，晶體管用于存儲(chǔ)器陣列中，且電路74a到74c對(duì)應(yīng)于DRAM裝置的電荷存儲(chǔ)裝置(例如，電容器)，或?qū)?yīng)于存儲(chǔ)器單元(例如，相變存儲(chǔ)器單元、導(dǎo)電橋接RAM單元、其它類(lèi)型的RRAM單元、磁性RAM單元等等)。

圖14的構(gòu)造的優(yōu)勢(shì)是此類(lèi)構(gòu)造可易于堆疊以形成三維架構(gòu)。舉例來(lái)說(shuō)，圖14的構(gòu)造被展示為對(duì)應(yīng)于集成電路的層級(jí)(或?qū)?80。圖15展示多個(gè)層級(jí)80a到80c可在集成電路架構(gòu)中堆疊于彼此的頂上。所述層級(jí)彼此隔開(kāi)而以圖解形式說(shuō)明在層級(jí)80a到80c之間可存在其它電路(包含其它層級(jí)或?qū)?。

盡管區(qū)域14及16在以上實(shí)例中分別被說(shuō)明為電子儲(chǔ)集器區(qū)域及空穴儲(chǔ)集器區(qū)域，但在其它實(shí)例實(shí)施例中，區(qū)域14及16的相應(yīng)角色可經(jīng)反轉(zhuǎn)使得區(qū)域14為空穴儲(chǔ)集器區(qū)域且區(qū)域16為電子儲(chǔ)集器區(qū)域。在此類(lèi)情況中，材料24及28的組成物可經(jīng)反轉(zhuǎn)或以其它方式相對(duì)于關(guān)于圖1到14所描述的特定實(shí)例而變更。

在一些實(shí)施例中，隧道電介質(zhì)26可保存極薄(例如，可具有小于或等于10個(gè)單層的厚度)，或甚至可被省略。

上文所討論的結(jié)構(gòu)及裝置可并入到電子系統(tǒng)中。此類(lèi)電子系統(tǒng)可用于(例如)存儲(chǔ)器模塊、裝置驅(qū)動(dòng)器、電力模塊、通信調(diào)制解調(diào)器、處理器模塊及專(zhuān)用模塊中，且可包含多層、多芯片模塊。電子系統(tǒng)可為廣泛范圍的系統(tǒng)中的任一者，例如(舉例來(lái)說(shuō))時(shí)鐘、電視、移動(dòng)電話(huà)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、汽車(chē)、工業(yè)控制系統(tǒng)、飛機(jī)等等。

除非另有指定，否則可用任何合適的現(xiàn)在已知或仍待開(kāi)發(fā)的方法來(lái)形成本文中所描述的各種材料、物質(zhì)、組成物等等，所述方法包含(例如)原子層沉積(ALD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)等等。

術(shù)語(yǔ)“電介質(zhì)”及“電絕緣”兩者都用于描述具有電絕緣性質(zhì)的材料。兩個(gè)術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中被視為同義。在一些情況中利用術(shù)語(yǔ)“電介質(zhì)”及在其它情況中利用術(shù)語(yǔ)“電絕緣”是為了在本發(fā)明內(nèi)提供語(yǔ)言變化以簡(jiǎn)化所附權(quán)利要求書(shū)內(nèi)的前提基礎(chǔ)，且不用于指示任何明顯化學(xué)或電差異。

圖式中的各種實(shí)施例的特定定向是僅出于說(shuō)明性目的，且所述實(shí)施例可相對(duì)于一些應(yīng)用中所展示的定向而旋轉(zhuǎn)。本文中所提供的描述及所附權(quán)利要求書(shū)關(guān)于具有各種特征之間的所描述的關(guān)系的任何結(jié)構(gòu)，而無(wú)論所述結(jié)構(gòu)是在圖式的特定定向中還是相對(duì)于此類(lèi)定向而旋轉(zhuǎn)。

所附繪示的橫截面圖僅展示橫截面的平面內(nèi)的特征，且不展示橫截面的平面后方的材料以便簡(jiǎn)化圖式。

當(dāng)一結(jié)構(gòu)在上文中被稱(chēng)為在另一結(jié)構(gòu)“上”或“靠著”另一結(jié)構(gòu)時(shí)，其可直接在另一結(jié)構(gòu)上或也可存在介入結(jié)構(gòu)。與此對(duì)比，當(dāng)一結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為“直接”在另一結(jié)構(gòu)“上”或“直接靠著”另一結(jié)構(gòu)時(shí)，不存在介入結(jié)構(gòu)。當(dāng)一結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為“連接”或“耦合”到另一結(jié)構(gòu)時(shí)，其可直接連接到或耦合到另一結(jié)構(gòu)，或可存在介入結(jié)構(gòu)。與此對(duì)比，當(dāng)一結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為“直接連接”或“直接耦合”到另一結(jié)構(gòu)時(shí)，不存在介入結(jié)構(gòu)。

一些實(shí)施例包含一種晶體管，其包括漏極區(qū)域及源極區(qū)域。導(dǎo)電柵極位于所述源極區(qū)域與所述漏極區(qū)域之間。第一溝道材料位于所述柵極與所述源極區(qū)域之間。所述第一溝道材料是通過(guò)一或多種絕緣材料而與所述柵極隔開(kāi)。第二溝道材料位于所述第一溝道材料與所述源極區(qū)域之間，且直接接觸所述源極區(qū)域。所述第一溝道材料及所述第二溝道材料為過(guò)渡金屬硫族化物。所述源極區(qū)域及所述漏極區(qū)域中的一者為空穴儲(chǔ)集器區(qū)域，且另一者為電子儲(chǔ)集器區(qū)域。

一些實(shí)施例包含一種晶體管，其包括：電子儲(chǔ)集器漏極區(qū)域；導(dǎo)電柵極，其位于所述漏極區(qū)域之上；底部絕緣材料，其位于所述柵極與所述漏極區(qū)域之間；頂部絕緣材料，其位于所述柵極之上；及側(cè)壁絕緣材料，其沿著所述柵極的側(cè)壁且從所述柵極的頂部延伸到所述柵極的底部。第一溝道材料沿著所述側(cè)壁絕緣材料延伸越過(guò)所述頂部絕緣材料，且直接接觸所述漏極區(qū)域。位于所述柵極上方的所述第一溝道材料的區(qū)域?yàn)樗龅谝粶系啦牧系捻敳繀^(qū)域。隧道電介質(zhì)材料位于所述第一溝道材料的所述頂部區(qū)域之上。第二溝道材料位于所述隧道電介質(zhì)材料之上。空穴儲(chǔ)集器源極區(qū)域直接靠著所述第二溝道材料。所述第一溝道材料及所述第二溝道材料為過(guò)渡金屬硫族化物。

一些實(shí)施例包含一種形成晶體管的方法。形成堆疊，其包括以升序排列的數(shù)字線(xiàn)材料、漏極區(qū)域材料、第一絕緣材料及柵極材料。將所述第一絕緣材料及所述柵極材料圖案化到支柱中，且沿著所述支柱的頂部及側(cè)壁形成第二絕緣材料。在形成所述第二絕緣材料之后，在通過(guò)所述漏極區(qū)域材料的蝕刻期間將所述支柱用作掩模。所述蝕刻將所述漏極區(qū)域材料形成到所述支柱之下的底座中。沿著所述支柱及所述底座的側(cè)壁形成互連材料，且在所述支柱與所述底座之間的所述數(shù)字線(xiàn)材料的區(qū)域之上留下間隙。用第三絕緣材料來(lái)填充所述間隙。使遍及所述第二絕緣材料、所述互連材料及所述第三絕緣材料的頂部表面平面化。在所述平面化頂部表面之上形成堆疊。所述堆疊包括以升序排列的第一溝道材料、隧道電介質(zhì)材料、第二溝道材料及源極區(qū)域材料。形成通過(guò)所述堆疊到所述第三絕緣材料的開(kāi)口。用第四絕緣材料來(lái)填充所述開(kāi)口。