[发明专利]具有纳米线的集成电路

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及具有纳米线的集成电路。

背景技术

集成电路（IC）工业经历了指数增长。IC材料和设计方面的技术进步已经产生了数代IC，其中每一代IC比前一代IC具有更小和更复杂的电路。在IC演变的过程中，功能密度（即，每芯片面积上互连器件的数目）通常增加，而几何尺寸（即，使用制造工艺可以制成的最小部件（或线））却已减小。这种按比例缩小工艺通常通过增加生产效率和降低相关成本而带来益处。

这种按比例缩小还提高了处理和制造IC的复杂性，并且为了实现这些进步，需要IC处理和制造方面的类似发展。例如，已引入三维晶体管，诸如具有纳米线的半导体器件，以替换平面晶体管。期望在此领域中得到改进。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种集成电路，包括：

衬底，具有金属氧化物半导体（MOS）区；

位于所述MOS区中的第一器件的第一栅极区、第一源极区和第一漏极区，其中，所述第一栅极区具有第一长度；

第一纳米线组，设置在所述第一栅极区中，所述第一纳米线组包括具有第一直径的纳米线，并连接至所述第一源极区中的第一部件和所述第一漏极区中的所述第一部件；

位于所述MOS区中的第二器件的第二栅极区、第二源极区和第二漏极区，其中，所述第二栅极区具有第二长度；以及

第二纳米线组，设置在所述第二栅极区中，所述第二纳米线组包括具有第二直径的纳米线，并连接至所述第二源极区中的第二部件和所述第二漏极区中的所述第二部件，

其中，如果所述第一长度大于所述第二长度，则所述第一直径小于所述第二直径；以及

其中，如果所述第一长度小于所述第二长度，则所述第一直径大于所述第二直径。

在可选实施例中，所述IC还包括：多个所述第一纳米线组，设置在所述第一栅极区中，两个相邻的所述第一纳米线组的纳米线之间具有不同的间距；以及，其中，当所述间距改变时，所述第一纳米线组的第一直径改变。

在可选实施例中，所述第一长度和所述第二长度的差值约为20%。

在可选实施例中，所述第一纳米线组和所述第二纳米线组包括半导体材料。

在可选实施例中，所述半导体材料包括硅（Si）。

在可选实施例中，所述第一直径和所述第二直径的差值约为20%。

在可选实施例中，所述半导体材料包括锗（Ge）。

在可选实施例中，所述第一纳米线组包括至少两个纳米线。

在可选实施例中，至少两个所述第一纳米线组共同连接至所述第一源极区中的部件和所述第一漏极区中的部件。

在可选实施例中，如果不同的第一纳米线组具有不同的间距，则所述第一纳米线组的第一直径与所述不同的第一纳米线组的第一直径不同。

在可选实施例中，所述IC还包括：高k（HK）层，设置在所述衬底上方，包裹所述第一栅极区和所述第二栅极区中的所述第一纳米线组的第一纳米线和所述第二纳米线组的第二纳米线；以及，金属栅极，设置在所述MOS区的所述第一栅极区和所述第二栅极区中的所述HK层上方。

根据本发明的另一方面，还提供了一种集成电路（IC），包括：

衬底，具有金属氧化物半导体（MOS）区；

位于所述MOS区中的第一器件的第一栅极区、第一源极区和第一漏极区，其中，所述MOS区具有第一栅极区长度；

多个第一纳米线组，设置在所述第一栅极区中，在两个相邻的第一纳米线组之间具有不同的间距，所述第一纳米线组包括具有第一直径的纳米线并连接至所述第一源极区中的公共部件和所述第一漏极区中的公共部件；其中，如果不同的第一纳米线组具有不同的间距，则所述第一纳米线组的第一直径与所述不同的第一纳米线组的第一直径不同；

位于所述MOS区中的第二器件的第二栅极区、第二源极区和第二漏极区，其中，所述MOS区具有第二栅极区长度；

第二纳米线组，设置在所述第二栅极区中，所述第二纳米线组包括具有第二直径的纳米线并连接至所述第二源极区中的部件和所述第二漏极区中的部件，

其中，如果所述第一长度大于所述第二长度，则所述第一直径小于所述第二直径；以及

其中，如果所述第一长度小于所述第二长度，则所述第一直径大于所述第二直径。

在可选实施例中，所述第一长度与所述第二长度的差值约为20%。