[發明專利]一種半導體器件及其制造方法

在審

• 申請號: 202210307265.0
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114944392A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 李永亮;陳安瀾;趙飛;程曉紅;殷華湘;羅軍;王文武
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L21/8234;B82Y10/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 梁佳美

1.一種半導體器件，其特征在于，包括：

襯底；所述襯底具有第一元件區和第二元件區；

形成在所述第一元件區上的第一環柵晶體管；所述第一環柵晶體管包括的任一層第一納米線或片與相鄰的第一結構具有第一間距；所述第一結構為所述襯底和/或相鄰層所述第一納米線或片；

形成在所述第二元件區上的第二環柵晶體管；所述第二環柵晶體管包括的任一層第二納米線或片與相鄰的第二結構具有第二間距；所述第二結構為所述襯底和/或相鄰層所述第二納米線或片；所述第一間距大于所述第二間距；所述第一環柵晶體管包括的第一納米線或片的層數小于所述第二環柵晶體管包括的第二納米線或片的層數。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一環柵晶體管包括的第一柵介質層的厚度大于所述第二環柵晶體管包括的第二柵介質層的厚度；和/或，

所述第一環柵晶體管包括的第一柵極的厚度大于所述第二環柵晶體管包括的第二柵極的厚度。

3.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，在所述第一環柵晶體管包括的第一柵介質層的厚度大于所述第二環柵晶體管包括的第二柵介質層的厚度的情況下，所述第一環柵晶體管為輸入/輸出晶體管，所述第二環柵晶體管為核心晶體管。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，在所述第一環柵晶體管為輸入/輸出晶體管的情況下，所述第一環柵晶體管包括的第一柵介質層包括柵氧化層、以及位于所述柵氧化層上的柵絕緣層；所述柵氧化層至少形成在所述第一納米線或片的外周。

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，在所述第一環柵晶體管具有至少兩層所述第一納米線或片的情況下，

除位于頂層的所述第一納米線或片之外，至少有一層所述第一納米線或片分別與相鄰兩個所述第一結構對應的兩個所述第一間距不相等；和/或，至少有一層所述第一納米線或片對應的第一間距與另一所述第一納米線或片對應的不同的第一間距不相等。

6.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，除位于頂層的所述第二納米線或片之外，至少有一層所述第二納米線或片分別與相鄰兩個所述第二結構對應的兩個所述第二間距相等；和/或，

至少有一層所述第二納米線或片對應的第二間距等于另一所述第二納米線或片對應的不同的第二間距。

7.根據權利要求1～6任一項所述的半導體器件，其特征在于，所述第一納米線或片和所述第二納米線或片所含有的材料相同；或，

至少一層所述第一納米線或片包括第一材料層、以及環繞在所述第一材料層外周的第二材料層；所述第一材料層與所述第二材料層所含有的材料不同；所述第二納米線或片包括所述第一材料層。

8.根據權利要求7所述的半導體器件，其特征在于，在所述第一環柵晶體管具有至少兩層所述第一納米線或片、且至少兩層所述第一納米線或片包括所述第一材料層和所述第二材料層的情況下，不同的所述第一納米線或片包括的第二材料層的所含有的材料不完全相同、且厚度不同；或，不同的所述第一納米線或片包括的第二材料層的所含有的材料相同、且厚度不同。

9.一種半導體器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供一襯底；所述襯底具有第一元件區和第二元件區；

在所述第一元件區上形成第一環柵晶體管、以及在所述第二元件區上形成第二環柵晶體管；所述第一環柵晶體管包括的任一層第一納米線或片與相鄰的第一結構具有第一間距；所述第一結構為所述襯底和/或相鄰層所述第一納米線或片；所述第二環柵晶體管包括的任一層第二納米線或片與相鄰的第二結構具有第二間距；所述第二結構為所述襯底和/或相鄰層所述第二納米線或片；所述第一間距大于所述第二間距；所述第一環柵晶體管包括的第一納米線或片的層數小于所述第二環柵晶體管包括的第二納米線或片的層數。