[發(fā)明專利]C形溝道部半導(dǎo)體器件及其制造方法及包括其的電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010445827.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111384156B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱慧瓏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H01L29/10
• 分類號(hào): H01L29/10;H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

襯底上的溝道部，所述溝道部包括在垂直于襯底表面的截面中呈C形的彎曲納米片或納米線；

相對(duì)于所述襯底分別處于所述溝道部的上下兩端的源/漏部；以及

圍繞所述溝道部的外周的柵堆疊，

其中，所述彎曲納米片或納米線包括在垂直于襯底表面的截面中呈開(kāi)口向著相同方向的C形的第一側(cè)壁以及第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁在所述溝道部上下兩端的源/漏部之間延伸，所述溝道部的外周包括所述第一側(cè)壁以及所述第二側(cè)壁，

其中，所述彎曲納米片或納米線具有實(shí)質(zhì)上均勻的厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述溝道部包括在相對(duì)于襯底的橫向方向上依次疊置且各自的截面呈C形的多個(gè)所述彎曲納米片或納米線。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個(gè)彎曲納米片或納米線中的至少一些納米片或納米線具有不同的特性。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個(gè)彎曲納米片或納米線包括分別處于所述溝道部在所述橫向方向上的兩側(cè)且與所述柵堆疊具有改進(jìn)界面質(zhì)量的第一納米片或納米線和第二納米片或納米線，以及位于所述第一納米片或納米線與所述第二納米片或納米線之間且具有高載流子遷移率的第三納米片或納米線。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個(gè)彎曲納米片或納米線包括分別處于所述溝道部在所述橫向方向上的兩側(cè)且具有高載流子遷移率的第一納米片或納米線和第二納米片或納米線，以及位于所述第一納米片或納米線與所述第二納米片或納米線之間且能夠優(yōu)化載流子分布的第三納米片或納米線。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個(gè)彎曲納米片或納米線包括分別處于所述溝道部在所述橫向方向上的兩側(cè)的第一納米片或納米線和第二納米片或納米線，以及位于所述第一納米片或納米線與所述第二納米片或納米線之間的第三納米片或納米線，

其中，所述半導(dǎo)體器件是n型器件，所述第三納米片或納米線的導(dǎo)帶的最低能級(jí)高于所述第一納米片或納米線和/或所述第二納米片或納米線的導(dǎo)帶的最低能級(jí)；或者

其中，所述半導(dǎo)體器件是p型器件，所述第三納米片或納米線的價(jià)帶的最高能級(jí)低于所述第一納米片或納米線和/或所述第二納米片或納米線的價(jià)帶的最高能級(jí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一納米片或納米線與所述第二納米片或納米線包括Si，所述第三納米片或納米線包括SiGe或Ge。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述溝道部還包括將所述第一納米片或納米線與所述第二納米片或納米線的相應(yīng)端部連接的連接部分，使得所述第一納米片或納米線與所述第二納米片或納米線以及所述連接部分圍繞所述第三納米片或納米線，從而它們的外壁形成所述溝道部的所述外周。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述連接部分包括與所述第一納米片或納米線和/或所述第二納米片或納米線相同的材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一納米片或納米線與所述第二納米片或納米線具有基本相同的第一厚度，所述第三納米片或納米線具有第二厚度。

11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述柵堆疊的至少與所述溝道部相鄰的部分與所述溝道部實(shí)質(zhì)上共面。

12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述源/漏部在相對(duì)于所述襯底的橫向方向上的尺寸大于所述溝道部在相應(yīng)方向上的尺寸。

13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述溝道部在相對(duì)于所述襯底的橫向方向上的兩端分別呈現(xiàn)向內(nèi)側(cè)凹進(jìn)的C形。