[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本发明提供了半导体结构及其形成方法。该半导体结构包括衬底和在衬底上方形成的纳米线结构。此外，该纳米线结构包括第一部分、第二部分和第三部分。该半导体结构还包括在纳米线结构的第三部分周围形成的栅极结构和在纳米线结构的第一部分中形成的源极区域。此外，纳米线结构中的耗尽区的长度长于栅极结构的长度并且没有与源极区域接触。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体结构及其形成方法。

背景技术

半导体器件用于诸如个人电脑、手机、数码相机和其它电子设备的各种电子应用中。通常通过在半导体衬底上方依次沉积绝缘或介电层、导电层和半导体材料层以及使用光刻图案化各个材料层以在各个材料层上形成电路组件和元件来制造半导体器件。

用于增加半导体结构性能的一个重要驱动是更高水平的集成电路。这通过缩小或收缩给定芯片上的器件尺寸来实现。例如，晶体管中的栅极结构的尺寸已经持续地按比例缩小。然而，虽然现有的晶体管制造工艺对于它们的预期目的通常已经足够，但是随着器件持续按比例缩小，它们不是在所有方面都已完全令人满意。

发明内容

本发明的实施例提供了一种半导体结构，包括：衬底；纳米线结构，形成在所述衬底上方，其中，所述纳米线结构包括第一部分、第二部分和第三部分；栅极结构，形成在所述纳米线结构的所述第三部分周围；源极区域，形成在所述纳米线结构的所述第一部分中，其中，所述纳米线结构中的耗尽区的长度长于所述栅极结构的长度并且没有与所述源极区域接触。

本发明的另一实施例提供了一种半导体结构，包括：衬底；纳米线结构，形成在所述衬底上方，其中，所述纳米线结构包括第一部分、第二部分、第三部分、第四部分和第五部分；栅极结构，形成在所述纳米线结构的所述第三部分周围；源极区域，形成在所述纳米线结构的所述第一部分中；以及漏极区域，形成在所述纳米线结构的所述第五部分中，其中，耗尽区在所述纳米线结构的所述第二部分、所述第三部分和所述第四部分中延伸，从而使得所述耗尽区的长度大于所述栅极结构的长度，并且在所述半导体结构的“关闭”状态下，所述耗尽区没有与所述源极区域和所述漏极区域接触。

本发明的又一实施例提供了一种用于形成半导体结构的方法，包括：在衬底上方形成纳米线结构；在所述纳米线结构的部分周围形成栅极结构；在所述栅极结构的侧壁上形成间隔件；以及在邻近于所述间隔件的所述纳米线结构的部分中形成源极区域，其中，当所述半导体结构在“关闭”状态时，所述纳米线结构中的耗尽区延伸至所述间隔件下方的部分。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1A是根据一些实施例的半导体结构的立体表示。

图1B是根据一些实施例的沿着图1A中所示的A-A’线的半导体结构的截面表示。

图2A至图2D是根据一些实施例的处于不同阶段的半导体结构的截面表示。

图3A至图3E示出了根据一些实施例的纳米线结构的每部分中的可能的掺杂浓度。

图4A至图4H是根据一些实施例的形成半导体结构200的各个阶段的截面表示。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实例。此外，本发明可在各个实施例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。