[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件及其制造方法、電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010833768.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN112071912B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李永亮;程曉紅;李俊杰;王文武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06
• 代理公司: 北京知迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11628
• 代理人: 何麗娜;王勝利

1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括：半導(dǎo)體襯底，

堆疊結(jié)構(gòu)，所述堆疊結(jié)構(gòu)形成在所述半導(dǎo)體襯底上；所述堆疊結(jié)構(gòu)包括多層間隔分布的半導(dǎo)體材料層；每層所述半導(dǎo)體材料層均包括源形成區(qū)、漏形成區(qū)、以及位于所述源形成區(qū)和漏形成區(qū)之間的溝道區(qū)；

源區(qū)和漏區(qū)，所述源區(qū)至少包括每一層所述半導(dǎo)體材料層位于所述源形成區(qū)的部分，所述漏區(qū)至少包括每一層所述半導(dǎo)體材料層位于所述漏形成區(qū)的部分；

柵堆疊，所述柵堆疊環(huán)繞在每一所述溝道區(qū)的外圍；

隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)位于相鄰所述源形成區(qū)之間、所述源形成區(qū)和半導(dǎo)體襯底之間，以及相鄰所述漏形成區(qū)之間、所述漏形成區(qū)和半導(dǎo)體襯底之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述源區(qū)還包括外延所述半導(dǎo)體材料層位于所述源形成區(qū)的部分形成的源外延層；所述漏區(qū)還包括外延所述半導(dǎo)體材料層位于所述漏形成區(qū)的部分形成的漏外延層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，每一個(gè)所述隔離結(jié)構(gòu)均包括兩個(gè)沿所述半導(dǎo)體材料層的寬度方向間隔分布的第一隔離層，以及位于所述第一隔離層之間的第二隔離層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一隔離層為絕緣材料隔離層；

所述第二隔離層為絕緣材料隔離層、空氣隔離層、半導(dǎo)體材料隔離層中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一隔離層的材料為氮化硅或氧化硅；

所述第二隔離層為半導(dǎo)體材料隔離層時(shí)，所述第二隔離層的材料為硅鍺或硅；

所述第二隔離層為絕緣材料隔離層時(shí)，所述第二隔離層的材料為二氧化鉿、氧化硅、氮化硅或三氧化二鋁。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一隔離層的寬度為3-15nm，所述第一隔離層的寬度方向與所述半導(dǎo)體材料層的寬度方向相同。

7.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供一半導(dǎo)體襯底；

在所述半導(dǎo)體襯底上形成堆疊結(jié)構(gòu)；所述堆疊結(jié)構(gòu)包括多層間隔分布的半導(dǎo)體材料層；每層所述半導(dǎo)體材料層均包括源形成區(qū)、漏形成區(qū)以及位于所述源形成區(qū)和漏形成區(qū)之間的溝道區(qū)；

在所述半導(dǎo)體襯底上形成源區(qū)和漏區(qū)，所述源區(qū)至少包括每一層所述半導(dǎo)體材料層位于所述源形成區(qū)的部分，所述漏區(qū)至少包括每一層所述半導(dǎo)體材料層位于所述漏形成區(qū)的部分；

在相鄰所述源形成區(qū)之間、所述源形成區(qū)和半導(dǎo)體襯底之間，以及在相鄰所述漏形成區(qū)之間、所述漏形成區(qū)和半導(dǎo)體襯底之間形成隔離結(jié)構(gòu)；

環(huán)繞每一所述溝道區(qū)形成柵堆疊。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述源區(qū)包括源形成區(qū)，以及外延所述半導(dǎo)體材料層位于所述源形成區(qū)的部分形成的源外延層；所述漏區(qū)包括漏形成區(qū)，以及外延所述半導(dǎo)體材料層位于所述漏形成區(qū)的部分形成的漏外延層；在所述半導(dǎo)體襯底上形成源區(qū)和漏區(qū)包括：

在所述半導(dǎo)體襯底上形成鰭狀結(jié)構(gòu)，所述鰭狀結(jié)構(gòu)包括交替層疊在一起的犧牲材料層和所述半導(dǎo)體材料層；

回刻所述犧牲材料層的兩側(cè)，以形成凹口；

在所述凹口內(nèi)形成第一隔離材料層；

在所述鰭狀結(jié)構(gòu)上形成犧牲柵，所述犧牲柵外側(cè)的所述半導(dǎo)體材料層為所述源形成區(qū)和漏形成區(qū)；

對(duì)所述鰭狀結(jié)構(gòu)位于所述犧牲柵外側(cè)的部分進(jìn)行外延，以形成源外延層和漏外延層；由所述源形成區(qū)和源外延層形成所述源區(qū)，由所述漏形成區(qū)和漏外延層形成所述漏區(qū)；

在形成所述源區(qū)和漏區(qū)后，形成所述隔離結(jié)構(gòu)前，所述半導(dǎo)體器件的制造方法還包括：

去除所述犧牲柵。