[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410474352.0
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN105280689B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖洺漢
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/10
• 分類號: H01L29/10;H01L21/335
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

介電層；

溝道，圍繞介電管，所述溝道和所述介電管位于所述介電層上方；以及

柵極，位于所述介電層上方，圍繞所述溝道，其中，所述溝道的溝道厚度除以所述溝道的溝道長度的比值介于1/30至10之間；其中，所述柵極包括形成在所述溝道與所述介電層之間的部分；

其中，所述介電管、所述溝道和所述柵極在垂直于溝道長度方向的截面上的截面形狀包括矩形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，所述介電管包括硅或氧化物中的至少一個。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，所述溝道包括硅。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述溝道厚度介于1nm至30nm之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述溝道長度介于3nm至30nm之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，所述介電管具有介于3nm至100nm之間的管高度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，所述介電管具有介于3nm至100nm之間的管寬度。

8.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：

在第一溝道材料上方形成第一管材料，所述第一溝道材料位于介電層上方；

在所述第一管材料上方形成第二溝道材料，使得所述第二溝道材料與所述第一溝道材料相接觸；

從所述第一溝道材料的下方去除所述介電層的至少一些以形成第一柵極開口；

在所述第一溝道材料下方的所述第一柵極開口內(nèi)和所述第二溝道材料周圍形成柵極；以及

實(shí)施退火操作以由所述第一管材料形成介電管以及由所述第一溝道材料和所述第二溝道材料形成溝道。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成半導(dǎo)體器件的方法，所述形成第一管材料包括生長硅層或鍺層中的至少一個層。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成半導(dǎo)體器件的方法，所述形成第二溝道材料包括實(shí)施化學(xué)氣相沉積以形成硅層。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成半導(dǎo)體器件的方法，所述退火操作包括氧化所述第一管材料。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成半導(dǎo)體器件的方法，所述去除包括蝕刻所述介電層的至少一些以暴露出所述第一溝道材料的底面的至少一些。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成半導(dǎo)體器件的方法，包括在第一有源區(qū)和第二有源區(qū)上方形成光刻膠，使得暴露出所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)之間的溝道區(qū)，在所述去除之前形成所述光刻膠。

14.一種半導(dǎo)體器件，包括：

介電層；

溝道，圍繞介電管，所述溝道和所述介電管位于所述介電層上方，所述介電管包括硅或氧化物中的至少一個和少于1％的鍺；以及

柵極，位于所述介電層上方，圍繞所述溝道；其中，所述柵極包括形成在所述溝道與所述介電層之間的部分；

其中，所述介電管、所述溝道和所述柵極在垂直于溝道長度方向的截面上的截面形狀包括矩形。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，所述溝道具有介于1nm至30nm之間的溝道厚度或介于3nm至30nm之間的溝道長度中的至少一個。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，所述溝道包括硅和少于1％的鍺。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，包括在所述柵極的第一側(cè)上連接至所述溝道的第一端的第一有源區(qū)以及在所述柵極的第二側(cè)上連接至所述溝道的第二端的第二有源區(qū)。