[发明专利]C形沟道部半导体器件及其制造方法及包括其的电子设备

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底上的沟道部，所述沟道部包括在垂直于衬底表面的截面中呈C形的弯曲纳米片或纳米线；

相对于所述衬底分别处于所述沟道部的上下两端的源/漏部；以及

围绕所述沟道部的外周的栅堆叠，

其中，所述弯曲纳米片或纳米线包括在垂直于衬底表面的截面中呈开口向着相同方向的C形的第一侧壁以及第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁在所述沟道部上下两端的源/漏部之间延伸，所述沟道部的外周包括所述第一侧壁以及所述第二侧壁，

其中，所述弯曲纳米片或纳米线具有实质上均匀的厚度。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述沟道部包括在相对于衬底的横向方向上依次叠置且各自的截面呈C形的多个所述弯曲纳米片或纳米线。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述多个弯曲纳米片或纳米线中的至少一些纳米片或纳米线具有不同的特性。

4.根据权利要求2或3所述的半导体器件，其中，所述多个弯曲纳米片或纳米线包括分别处于所述沟道部在所述横向方向上的两侧且与所述栅堆叠具有改进界面质量的第一纳米片或纳米线和第二纳米片或纳米线，以及位于所述第一纳米片或纳米线与所述第二纳米片或纳米线之间且具有高载流子迁移率的第三纳米片或纳米线。

5.根据权利要求2或3所述的半导体器件，其中，所述多个弯曲纳米片或纳米线包括分别处于所述沟道部在所述横向方向上的两侧且具有高载流子迁移率的第一纳米片或纳米线和第二纳米片或纳米线，以及位于所述第一纳米片或纳米线与所述第二纳米片或纳米线之间且能够优化载流子分布的第三纳米片或纳米线。

6.根据权利要求2或3所述的半导体器件，其中，所述多个弯曲纳米片或纳米线包括分别处于所述沟道部在所述横向方向上的两侧的第一纳米片或纳米线和第二纳米片或纳米线，以及位于所述第一纳米片或纳米线与所述第二纳米片或纳米线之间的第三纳米片或纳米线，

其中，所述半导体器件是n型器件，所述第三纳米片或纳米线的导带的最低能级高于所述第一纳米片或纳米线和/或所述第二纳米片或纳米线的导带的最低能级；或者

其中，所述半导体器件是p型器件，所述第三纳米片或纳米线的价带的最高能级低于所述第一纳米片或纳米线和/或所述第二纳米片或纳米线的价带的最高能级。

7.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述第一纳米片或纳米线与所述第二纳米片或纳米线包括Si，所述第三纳米片或纳米线包括SiGe或Ge。

8.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述沟道部还包括将所述第一纳米片或纳米线与所述第二纳米片或纳米线的相应端部连接的连接部分，使得所述第一纳米片或纳米线与所述第二纳米片或纳米线以及所述连接部分围绕所述第三纳米片或纳米线，从而它们的外壁形成所述沟道部的所述外周。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，所述连接部分包括与所述第一纳米片或纳米线和/或所述第二纳米片或纳米线相同的材料。

10.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述第一纳米片或纳米线与所述第二纳米片或纳米线具有基本相同的第一厚度，所述第三纳米片或纳米线具有第二厚度。

11.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中，所述栅堆叠的至少与所述沟道部相邻的部分与所述沟道部实质上共面。

12.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中，所述源/漏部在相对于所述衬底的横向方向上的尺寸大于所述沟道部在相应方向上的尺寸。

13.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中，所述沟道部在相对于所述衬底的横向方向上的两端分别呈现向内侧凹进的C形。