[發明專利]包含具有低帶隙包覆層的溝道區的非平面半導體器件

有效

• 申請號: 201710815642.0
• 申請日: 2013-06-11
• 公開（公告）號: CN107768426B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: M·拉多薩夫列維奇;G·杜威;B·舒-金;D·巴蘇;S·K·加德納;S·蘇里;R·皮拉里塞泰;N·慕克吉;H·W·田;R·S·周
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/201;H01L29/40;H01L29/423;H01L29/775;H01L29/78;H01L29/786;B82Y10/00;B82Y40/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 鄔少俊;王英

1.一種集成電路結構，包括：

位于襯底上方的多條納米線，每一條納米線都包括具有第一帶隙的內部區域和包圍所述內部區域的外部包覆層，所述包覆層具有第二較窄帶隙；

位于所述納米線中的每一條納米線的溝道區上并且完全包圍所述納米線中的每一條納米線的溝道區的柵極疊置體，所述柵極疊置體包括位于所述包覆層上并且包圍所述包覆層的柵極電介質層和位于所述柵極電介質層上的柵極電極；以及

位于所述納米線的兩側上的嵌入的源極區和嵌入的漏極區。

2.根據權利要求1所述的集成電路結構，其中，所述包覆層傳播波函數。

3.根據權利要求2所述的集成電路結構，其中，每一個溝道區的所述內部區域阻止電流從源極區流向漏極區。

4.根據權利要求1所述的集成電路結構，其中，所述包覆層和所述內部區域的材料對選自于由InP/InGaAs、GaAs/AlGaAs以及AlInSb/InSb構成的組。

5.根據權利要求1所述的集成電路結構，其中，所述包覆層是富含鍺的，并且所述內部區域是富含硅的。

6.根據權利要求1所述的集成電路結構，其中，所述包覆層具有適合于傳播波函數的一部分并且抑制所述波函數的一部分進入每一個溝道區的所述內部區域的厚度。

7.根據權利要求6所述的集成電路結構，其中，所述包覆層的厚度在50-100埃的范圍中。

8.根據權利要求1所述的集成電路結構，其中，所述柵極電介質層是高-k柵極電介質層，并且所述柵極電極是金屬柵極電極。

9.一種集成電路結構，包括：

位于襯底上方的多條納米線，每一條納米線都包括具有第一帶隙的內部區域和包圍所述內部區域的外部包覆層，所述內部區域具有第一半導體材料，所述包覆層具有第二較窄帶隙；

位于所述納米線中的每一條納米線的溝道區上并且完全包圍所述納米線中的每一條納米線的溝道區的柵極疊置體，所述柵極疊置體包括位于所述包覆層上并且包圍所述包覆層的柵極電介質層和位于所述柵極電介質層上的柵極電極；

位于所述柵極疊置體的兩側上并且位于鰭狀物結構之上的一對絕緣間隔體，所述鰭狀物結構包括交替的第一半導體材料層和第二半導體材料層，所述第一半導體材料具有所述第一半導體材料；以及

位于所述一對絕緣間隔體的兩側上的源極區和漏極區。

10.根據權利要求9所述的集成電路結構，其中，所述包覆層傳播波函數。

11.根據權利要求10所述的集成電路結構，其中，每一個溝道區的所述內部區域阻止電流從源極區流向漏極區。

12.根據權利要求9所述的集成電路結構，其中，所述包覆層和所述內部區域的材料對選自于由InP/InGaAs、GaAs/AlGaAs以及AlInSb/InSb構成的組。

13.根據權利要求9所述的集成電路結構，其中，所述包覆層是富含鍺的，并且所述內部區域是富含硅的。

14.根據權利要求9所述的集成電路結構，其中，所述包覆層具有適合于傳播波函數的一部分并且抑制所述波函數的一部分進入每一個溝道區的所述內部區域的厚度。

15.根據權利要求14所述的集成電路結構，其中，所述包覆層的厚度在50-100埃的范圍中。

16.根據權利要求9所述的集成電路結構，其中，所述源極區和所述漏極區形成在所述納米線中的每一條納米線的部分內。