[發(fā)明專利]半導體器件及其溝道結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510565924.0
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN105470303B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 卡洛斯·H·迪亞茲;讓-皮埃爾·科林格
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發(fā)明公開了具有復合結構的半導體器件，該半導體器件包括溝道結構，該溝道結構具有：內芯桿，基本沿著半導體器件的溝道方向延伸；和外部套管層，設置在內芯桿上。內芯桿機械支撐半導體器件的溝道長度上的套管構件。本發(fā)明的實施例還涉及半導體器件的溝道結構。

技術領域

本發(fā)明總的來說涉及半導體器件，并且尤其涉及包含二維層狀溝道材料的三維半導體器件。

背景技術

盡管實現(xiàn)了多種增強技術，但是目前的硅基晶體管的性能和可擴展性正在達到基本極限。正在考慮諸如Ge和III-V族半導體的可選的半導體材料，但是這些相對昂貴的材料的超薄體性能可擴展性仍然是一個挑戰(zhàn)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的實施例提供了一種半導體器件，包括：復合結構，包括：內芯桿，基本沿著所述半導體器件的溝道方向延伸；以及外部套管層，設置在所述內芯桿上，其中，所述內芯桿機械支撐所述半導體器件的溝道長度上的所述外部套管層。

本發(fā)明的另一實施例提供了一種半導體器件，包括：復合結構，包括內芯桿，基本沿著所述半導體器件的溝道方向延伸；和外部套管層，設置在所述內芯桿上，其中，所述內芯桿機械支撐所述半導體器件的溝道長度上的所述外部套管層；其中，所述外部套管層的中心部分橫越在所述半導體器件的所述溝道長度上，并且限定所述半導體器件的溝道區(qū)；其中，所述外部套管層的相對的一對端部分別限定所述半導體器件的源極區(qū)和漏極區(qū)。

本發(fā)明的又一實施例提供了一種半導體器件，包括：復合結構，包括內芯桿，基本沿著所述半導體器件的溝道方向延伸；和外部套管層，設置在所述內芯桿上，其中，所述內芯桿機械支撐所述半導體器件的溝道長度上的外部套管層；其中，所述外部套管層的縱向覆蓋范圍至少橫跨所述半導體器件的所述溝道長度延伸并且限定所述半導體器件的溝道區(qū)；以及全環(huán)柵結構，設置在所述溝道區(qū)處的所述外部套管層上。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，根據下面詳細的描述可以更好地理解本發(fā)明的各方面。應該強調的是，根據工業(yè)中的標準實踐，各種部件沒有被按比例繪制。實際上，為了清楚地討論，各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。

圖1A至圖1C示出了根據本發(fā)明的實施例的半導體器件的透視圖。

圖2A至圖2D示出了根據本發(fā)明的實施例的半導體器件的一部分的等軸視圖和截面圖。

圖3A至圖3B示出了根據本發(fā)明的實施例的半導體結構的一部分的等軸視圖和截面圖。

圖4A至圖4B示出了根據本發(fā)明的實施例的半導體結構的一部分的等軸視圖和截面圖。

圖5A至圖5B示出了根據本發(fā)明的多個實施例的半導體器件的一部分的等軸視圖。

圖6A至圖6D示出了根據本發(fā)明的多個實施例的半導體器件的一部分的等軸視圖。

圖7A至圖7I示出了根據本發(fā)明的實施例的在多個制造階段中的半導體器件的一部分的等軸視圖和截面圖。

具體實施方式

以下公開內容提供了多種不同實施例或實例，用于實現(xiàn)所提供主題的不同特征。以下將描述組件和布置的特定實例以簡化本發(fā)明。當然，這些僅是實例并且不意欲限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸的實施例，也可以包括形成在第一部件和第二部件之間的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接觸的實施例。另外，本發(fā)明可以在多個實例中重復參考符號和/或字符。這種重復是為了簡化和清楚的目的，并且其本身不表示所討論的各個實施例和/或配置之間的關系。