[发明专利]电子器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种或多种电子器件及其制造方法。

背景技术

自半导体技术出现以来，一致的趋势都是朝着更小的器件尺寸和更 高的器件密度的方向发展。因此，纳米技术已呈爆炸式增长并引起了极 大的关注。纳米技术注重于纳米尺度结构的制造和应用，或者具有往往 是常规半导体结构的5到100倍那么小的尺寸的结构的制造和应用。纳 米线包括在这类纳米尺度结构中。

纳米线是具有至少一个范围从约3nm到约200nm的线性尺寸(例 如，直径)的线状结构。纳米线适合于各种应用，包括用作用于互连应 用的常规线或用作半导体器件。纳米线还是很多潜在纳米尺度器件，诸 如，仅举出几个例子，纳米尺度的场效应晶体管(FET)、p-n二极管、 发光二极管(LED)以及基于纳米线的传感器的构建单元。一种常规的 纳米尺度构造技术包括光刻，其可能是复杂且高成本的。

附图说明

通过参照以下的详细说明和附图，本公开的实施例的特征和优点将 是显而易见的，在其中，相同的附图标记对应于相似的而不必完全相同 的元件。为了简短起见，对于其中出现了具有先前述及的功能的附图标 记或特征的其它附图，不一定描述这些附图标记或特征。

图1是示出制造电子器件的实施例的方法的实施例的流程图；

图2A到2F示意性地示出了制造结型场效应晶体管的实施例的方法 的实施例；

图2A到2E和2G示意性地示出了制造双极结型晶体管的实施例的 方法的实施例；

图3A和3B分别示意性地示出了结型场效应晶体管和双极结型晶体 管的另外的实施例；

图4A到4E示意性地示出了制造结型场效应晶体管的另一实施例的 方法的另一实施例；

图4A到4D和4F示意性地示出了制造双极结型晶体管的另一实施 例的方法的另一实施例；

图5A和5B分别示意性地示出了操作地连接于结型场效应晶体管和 双极结型晶体管的实施例的电连接；

图6A和6B分别示意性地示出了操作地连接于结型场效应晶体管和 双极结型晶体管的另外的实施例的电连接；

图7示意性地示出了结型场效应晶体管的另一实施例；以及

图8示意性地示出了二极管的一个实施例。

具体实施方式

文中公开的电子器件的一些实施例有利地能够使一条或多条次纳 米线或分支纳米线的掺杂区延伸到主纳米线中，该一条或多条次纳米线 或分支纳米线从该主纳米线生长出来。在一实施例中，器件包括延伸完 全通过主纳米线的掺杂区，并且在另一实施例中，器件包括延伸部分通 过主纳米线的掺杂区。电子器件的另外的实施例是不具有延伸到主纳米 线中的掺杂区的三端电子器件。可以对所述器件的选择的实施例进行偏 置，使得最小的电流流经两条纳米线之间的结，这在某些情况下可以是 有利的。一般来说，主纳米线和次纳米线的导电类型是不同的。本方法 的实施例实现了生产诸如，例如，二极管、双极结型晶体管或结型场效 应晶体管的不同器件的灵活性。

现在参照图1，示出了用于形成电子器件的方法的一实施例。该方 法包括：生长具有第一导电类型的主纳米线；从主纳米线的表面生长具 有第二导电类型的次纳米线；以及使第二导电类型的掺杂区从次纳米线 扩散到主纳米线的至少一部分中。应当理解的是，下文将参照其它附图 来进一步详细描述该方法的该实施例和另外的实施例。

图2A到2F示出了用于形成结型场效应晶体管10(图2F中示出) 的实施例的方法的实施例。图2A示出了在其上形成有催化剂纳米颗粒 14的衬底12。图2B示出了从衬底表面16生长的主纳米线18。

从其生长一条或多条主纳米线18的衬底12可以形成为表面平面是 (111)晶格面。该衬底12被称为(111)取向硅衬底或层。在该实施 例中，认为(111)平面是关于笛卡尔坐标系水平取向的。如文中所使 用的，术语“水平的”一般指的是与图2A中所示的平面P平行的方向 或平面，而术语“垂直的”一般指的是基本或大致垂直于图2A中所示 的平面P的方向或平面。