一种垂直沟道氧化物半导体场效应晶体管及制备方法

1.一种氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，包括衬底、源端金属电极层、栅金属电极层、氧化物半导体沟道层和漏端金属电极层，所述栅金属电极层位于所述源端金属电极层和氧化物半导体沟道层中间，所述栅金属电极层与所述源端金属电极层和氧化物半导体沟道层之间设有绝缘层，所述氧化物半导体沟道层为沟槽状，所述氧化物半导体沟道层的沟槽底部与所述源端金属电极层接触，所述氧化物半导体沟道层的沟槽外设有栅介质层，该栅介质层位于所述栅金属电极层与所述氧化物半导体沟道层之间，在所述氧化物半导体沟道层的沟槽内设有氧化物半导体填充层，该氧化物半导体填充层材料的氧空位浓度比氧化物半导体沟道层材料的氧空位浓度小。

2.如权利要求1所述的氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述衬底为玻璃衬底、蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底、金刚石衬底、类金刚石碳膜衬底或者pi、pet柔性衬底。

3.如权利要求1所述的氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述源金属电极层、栅金属电极层或漏金属电极层采用ti、ni、au、pt、pd、w、al、y、sc、mo及其合金、tin、金属性氧化物ito、izo。

4.如权利要求3所述的氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述源金属电极层和漏金属电极层的厚度范围分别为3～300纳米。

5.如权利要求3所述的氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述栅金属电极层的厚度范围为5～300纳米。

6.如权利要求1所述的氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述绝缘层采用sio2、sinx、sionx及其多元掺杂的低介电常数介质，其厚度为3～500纳米。

7.如权利要求1所述的氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述栅介质材料采用sio2、sinx、al2o3、hfo2、hfsiox、hflaox、hfalox、hfzrox及其多元掺杂组合介质，其厚度为2～300纳米。

8.如权利要求1所述的氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述氧化物半导体沟道层采用in2o3、sno2、ga2o3、zno、ito、igo、izo、igzo、iazo、itzo、iwo、itwo氧化物半导体薄膜及多层氧化物薄膜堆叠的复合材料，其厚度为0.5～50纳米。

9.如权利要求1所述的氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述氧化物半导体填充层采用ga2o3、zno、sno2、igzo、iazo、itzo、iwo、itwo氧化物半导体薄膜及多层氧化物薄膜堆叠的复合材料，其厚度为0.5～500纳米；氧化物半导体填充层材料的氧空位浓度比氧化物半导体沟道层材料的氧空位浓度小。

10.权利要求1所述的垂直沟道氧化物半导体场效应晶体管的制备方法，包括以下工艺步骤：