[发明专利]带铁电或负电容材料的器件及其制造方法及电子设备

权利要求书

1.一种纳米线/片器件，包括：

衬底；

所述衬底上与所述衬底的表面间隔开的多个纳米线/片，所述多个纳米线/片彼此实质上平行延伸，且在竖直方向上实质上对准；

围绕所述多个纳米线/片的栅电极；

在所述栅电极的侧壁上形成的栅侧墙，所述栅侧墙包括铁电或负电容材料层，所述栅侧墙在所述多个纳米线/片中在竖直方向上相邻的纳米线/片之间以及位于所述多个纳米线/片中最下的纳米线/片与所述衬底之间的第一部分与所述第一部分之外的第二部分在竖直方向上自对准，从而所述栅侧墙面向所述栅电极的侧壁在竖直方向上实质上共面，并且所述栅侧墙背对所述栅电极的侧壁与所述纳米线/片的侧壁在竖直方向上实质上共面；以及

位于所述多个纳米线/片的相对两端且与所述多个纳米线/片相接的源/漏层。

2.根据权利要求1所述的纳米线/片器件，其中，所述纳米线/片器件依据所述铁电或负电容材料层的状态而表现出不同的阈值电压。

3.根据权利要求1或2所述的纳米线/片器件，其中，所述栅电极与所述源/漏层之间的电容值小于零。

4.根据权利要求1所述的纳米线/片器件，其中，所述铁电或负电容材料层沿着所述栅电极的侧壁的实质上整个高度延伸。

5.根据权利要求1所述的纳米线/片器件，还包括：

介于所述栅电极与所述纳米线/片之间以及介于所述栅电极与所述铁电或负电容材料层之间的栅介质层，

其中，所述铁电或负电容材料层沿着所述栅介质层的侧壁的实质上整个高度延伸。

6.根据权利要求1所述的纳米线/片器件，还包括：

在所述铁电或负电容材料层面对所述栅电极的侧壁以及上、下表面上形成的电势均衡层。

7.根据权利要求6所述的纳米线/片器件，还包括：

在所述铁电或负电容材料层面对所述栅电极的侧壁以及上、下表面上形成的电介质层，所述电势均衡层介于所述电介质层与所述铁电或负电容材料层之间。

8.根据权利要求1所述的纳米线/片器件，还包括：

所述栅电极位于所述最下的纳米线下方的部分与所述衬底之间的隔离部，其中所述隔离部自对准于所述纳米线/片。

9.根据权利要求8所述的纳米线/片器件，其中，所述栅侧墙还形成在所述隔离部的侧壁上，其中所述隔离部还延伸到所述栅侧墙在所述隔离部的侧壁上的部分的顶面上。

10.根据权利要求9所述的纳米线/片器件，其中，所述栅侧墙在所述隔离部的侧壁上的部分与所述栅侧墙中与之最接近的另一部分之间在竖直方向上间隔开的距离是实质上均匀的。

11.根据权利要求9所述的纳米线/片器件，还包括：所述栅侧墙在所述隔离部的侧壁上的部分与所述栅侧墙中与之最接近的另一部分之间的半导体材料层，其中所述半导体材料层在所述隔离部的外侧。

12.根据权利要求8所述的纳米线/片器件，其中，所述隔离部具有中空结构。

13.根据权利要求6所述的纳米线/片器件，其中，所述电势均衡层是金属或合金。

14.根据权利要求13所述的纳米线/片器件，其中，所述金属或合金中含元素Ti、Ru、Co和Ta中至少之一。

15.根据权利要求1所述的纳米线/片器件，所述铁电或负电容材料包括含Zr、Si和/或Al的Hf氧化物。