[发明专利]一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管

说明书

本发明提供一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管，至少包括硅基底、位于硅基底上的栅极；栅极包括：叠层结构以及位于叠层结构上的金属栅；叠层结构由金属层和Si层相互交替堆叠而成；位于金属栅侧壁的侧墙；位于叠层结构侧壁的内侧墙；内侧墙包括依附于叠层结构中的金属层侧壁的SiOCN层；叠层结构中的所述Si层延伸至SiOCN层之间的区域；侧墙的边缘沿所述叠层结构由上至下延伸至所述硅基底上。本发明采用低介电常数材料作为GAAFET的栅极侧墙和内间隔层，有效降低器件的电容，并提高器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管。

背景技术

对于闸极环绕式场效应晶体管(GAAFET)，其内间隔层通常采用高介电常数材料，如现有技术中的GAAFET的闸极侧墙和内间隔层常常采用的是SiN材料，这种高介电常数的材料会导致GAAFET的电容升高，从而进一步导致器件的性能下降。

因此，需要提供一种新的结构来解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管，用于解决现有技术中由于GAAFET的内间隔层采用高介电常数材料导致器件电容升高，从而器件性能下降的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管，其特征在于，至少包括：

硅基底、位于所述硅基底上的栅极；所述栅极包括：叠层结构以及位于所述叠层结构上的金属栅；所述叠层结构由金属层和Si层相互交替堆叠而成；位于所述金属栅侧壁的侧墙；位于所述叠层结构侧壁的内侧墙；所述内侧墙包括依附于所述叠层结构中的所述金属层侧壁的SiOCN层；所述叠层结构中的所述Si层延伸至所述SiOCN层之间的区域；

所述侧墙的边缘沿所述叠层结构由上至下延伸至所述硅基底上。

本发明还提供一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管，其特征在于，至少包括：

硅基底、位于所述硅基底上的栅极；所述栅极包括：叠层结构以及位于所述叠层结构上的金属栅；所述叠层结构由金属层和Si层相互交替堆叠而成；位于所述金属栅侧壁的侧墙；位于所述叠层结构侧壁的内侧墙；所述内侧墙包括依附于所述叠层结构中的所述金属层侧壁的SiBCN层；所述叠层结构中的所述Si层延伸至所述SiBCN层之间的区域；

所述侧墙的边缘沿所述叠层结构由上至下延伸至所述硅基底上。

优选地，所述金属栅侧壁的侧墙为SiBCN。

优选地，所述金属栅的材料为钨。

优选地，所述叠层结构中的所述金属层的材料为钨。

优选地，还包括位于所述栅极两侧的所述硅基底上的源漏端。

如上所述，本发明的低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管，具有以下有益效果：本发明采用低介电常数材料作为GAAFET的栅极侧墙和内间隔层，有效降低器件的电容，并提高器件的性能。

附图说明

图1显示为本发明中未填充金属栅极的环绕式场效电晶管的结构示意图；

图2显示为本发明的低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。