[发明专利]半导体器件及用于制造其的方法

说明书

一种半导体器件可以包括衬底、第一纳米线、栅电极、第一栅极间隔物、第二栅极间隔物、源极/漏极和间隔物连接器。第一纳米线可以在第一方向上延伸并与衬底间隔开。栅电极可以围绕第一纳米线的周边，并且在交叉第一方向的第二方向上延伸，并且包括彼此相对的第一侧壁和第二侧壁。第一栅极间隔物可以形成在栅电极的第一侧壁上。第一纳米线可以穿过第一栅极间隔物。第二栅极间隔物可以形成在栅电极的第二侧壁上。第一纳米线可以穿过第二栅极间隔物。源极/漏极可以设置在栅电极的至少一侧并与第一纳米线连接。间隔物连接器可以设置在第一纳米线与衬底之间。间隔物连接器可以将第一栅极间隔物和第二栅极间隔物彼此连接。

技术领域

本发明构思的示例实施方式总体上涉及半导体器件及制造其的方法。

背景技术

多栅晶体管已经被提出以集成更多的晶体管而不降低其性能。一些多栅晶体管包括三维沟道。多栅晶体管的电流控制能力可以被增强而不增加其栅极长度。此外，短沟道效应(SCE)可以被抑制。

发明内容

本发明构思的一种实施方式提供具有改善的操作特性的半导体器件。

本发明构思的另一实施方式提供制造具有改善的操作特性的半导体器件的方法。

根据本发明构思的示例实施方式，一种半导体器件可以包括衬底、第一纳米线、栅电极、第一栅极间隔物、第二栅极间隔物、源极/漏极和间隔物连接器。第一纳米线可以在第一方向上延伸并与衬底间隔开。栅电极可以围绕第一纳米线的周边，并且可以在交叉第一方向的第二方向上延伸，并且可以包括彼此相对的第一侧壁和第二侧壁。第一栅极间隔物可以形成在栅电极的第一侧壁上。第一纳米线可以穿过第一栅极间隔物。第二栅极间隔物可以形成在栅电极的第二侧壁上。第一纳米线可以穿过第二栅极间隔物。源极/漏极可以设置在栅电极的至少一侧并与第一纳米线连接。间隔物连接器可以设置在第一纳米线与衬底之间。间隔物连接器可以将第一栅极间隔物和第二栅极间隔物彼此连接。

根据本发明构思的示例实施方式，一种半导体器件可以包括衬底、第一纳米线、栅电极、栅极间隔物、源极/漏极和内间隔物。第一纳米线可以在第一方向上延伸并与衬底间隔开。栅电极可以围绕第一纳米线的周边，并且可以在交叉第一方向的第二方向上延伸。栅极间隔物可以设置在栅电极的侧壁上。栅极间隔物可以包括彼此相对的内侧壁和外侧壁，并且栅极间隔物的内侧壁面对栅电极。源极/漏极可以设置在栅电极的至少一侧并与第一纳米线连接。第一纳米线可以穿过栅极间隔物以连接到源极/漏极。内间隔物可以包括突出部分和间隔部分，突出部分设置在衬底与第一纳米线之间并接触第一纳米线的下表面，间隔部分连接到突出部分并与第一纳米线的下表面间隔开。

根据本发明构思的示例实施方式，一种制造半导体器件的方法可以包括：形成在衬底上在第一方向上延伸并具有第一半导体图案、第二半导体图案和第三半导体图案的鳍型结构，第二半导体图案和第三半导体图案交替地堆叠在第一半导体图案上；在鳍型结构上形成虚设栅电极，虚设栅电极交叉鳍型结构并在不同于第一方向的第二方向上延伸；在虚设栅电极的侧壁上形成第一间隔物；去除鳍型结构的不与虚设栅电极和第一间隔物交叠的一部分以在鳍型结构内形成凹陷；去除第二半导体图案的由凹陷暴露并与第一间隔物交叠的一部分以形成凹坑；完全地去除由凹陷暴露的第一半导体图案以形成通孔；形成填充凹坑和通孔的内间隔物层；去除内间隔物层的一部分以形成凹坑中的上部内间隔物以及通孔中的下部内间隔物；以及形成填充凹陷的源极/漏极。

根据本发明构思的示例实施方式，一种半导体器件可以包括：衬底；第一纳米线，在第一方向上延伸并与衬底间隔开；栅电极，围绕第一纳米线的周边并在交叉第一方向的第二方向上延伸；栅极间隔物，设置在栅电极的侧壁上，其中栅极间隔物包括彼此相对的内侧壁和外侧壁，并且栅极间隔物的内侧壁面对栅电极；源极/漏极，设置在栅电极的至少一侧并与第一纳米线连接，其中第一纳米线穿过栅极间隔物以连接到源极/漏极；以及内间隔物，设置在衬底与第一纳米线之间，其中栅极间隔物中包括的材料具有第一介电常数，内间隔物中包括的材料具有不同于第一介电常数的第二介电常数。

附图说明