[发明专利]GAA晶体管结构及其制备方法、电子设备

权利要求书

1.一种GAA晶体管结构，其特征在于，包括：晶体管基底、多个器件单元；所述器件单元包括设于所述晶体管基底的堆叠层与横跨所述堆叠层外侧的外金属栅，所述堆叠层包括交替层叠的多个纳米层与多个金属栅层；

所述多个器件单元包括PMOS器件单元与NMOS器件单元，所述PMOS器件单元设于所述晶体管基底的PMOS区，所述NMOS器件单元设于所述晶体管基底的NMOS区；

沿目标方向，所述PMOS区上的PMOS器件单元的分布数量多于所述NMOS区上NMOS器件单元的分布数量，所述目标方向垂直于所述纳米层的沟道方向，所述PMOS器件单元的纳米层中用于载流的表面的总面积大于所述NMOS器件单元的纳米层中用于载流的表面的总面积。

2.根据权利要求1所述的GAA晶体管结构，其特征在于所述PMOS器件单元中纳米层与金属栅层的宽度小于所述NMOS器件单元中纳米层与金属栅层的宽度，其中的宽度指沿所述目标方向的尺寸。

3.根据权利要求1所述的GAA晶体管结构，其特征在于，所述器件单元还包括源极与漏极，沿所述沟道方向，所述源极与漏极分布于对应堆叠层的两侧，并与其中的纳米层连接。

4.根据权利要求1所述的GAA晶体管结构，其特征在于，所述PMOS器件单元的宽度相同，所述NMOS器件单元的宽度相同，其中的宽度指沿所述目标方向的尺寸。

5.根据权利要求1至4任一项所述的GAA晶体管结构，其特征在于，所述纳米层的厚度处于3nm至30nm的区间范围内；所述金属栅层的厚度处于3nm至30nm的区间范围内。

6.一种权利要求1至5任一项所述的GAA晶体管结构的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底上形成外延层，所述外延层包括交替层叠的沟道层与牺牲层；

刻蚀所述外延层与所述衬底，以形成晶体管基底与设于所述晶体管基底的NMOS鳍部与PMOS鳍部，所述NMOS鳍部位于所述晶体管基底的NMOS区，所述PMOS鳍部位于所述晶体管基底的PMOS区，沿目标方向，所述PMOS区上PMOS鳍部的分布数量多于所述NMOS区上NMOS鳍部的分布数量，所述目标方向垂直于所述沟道层的沟道方向；所述PMOS鳍部的沟道层中平行于沟道方向的侧面的总面积大于所述NMOS鳍部的沟道层中平行于沟道方向的侧面的总面积；

基于所述晶体管基底、所述PMOS鳍部与所述NMOS鳍部，形成所述GAA晶体管结构，所述纳米层形成于所述沟道层。

7.根据权利要求6所述的GAA晶体管结构的制备方法，其特征在于，所述外延层与所述衬底是基于多层掩膜的多重曝光进行刻蚀的，且刻蚀形成所述NMOS鳍部与刻蚀形成所述PMOS鳍部的掩膜的宽度是不同的。

8.根据权利要求6所述的GAA晶体管结构的制备方法，其特征在于，基于所述晶体管基底、所述PMOS鳍部与所述NMOS鳍部，形成所述GAA晶体管，具体包括：

形成横跨所述PMOS鳍部与NMOS鳍部外侧的伪栅极堆叠件；

刻蚀所述PMOS鳍部、所述NMOS鳍部及其外侧的伪栅极堆叠件，形成每个器件单元对应的堆叠结构，不同器件单元的堆叠结构互相间隔；所述堆叠结构包括交替层叠的纳米层与牺牲层；

在所述堆叠结构沿沟道方向的两侧形成源极与漏极；

去除伪栅极堆叠件以及牺牲层；

在层叠的纳米层之间，以及所述堆叠结构外填充金属栅，以形成所述堆叠层与所述外金属栅，得到所述GAA晶体管结构。

9.根据权利要求8所述的GAA晶体管结构的制备方法，其特征在于，形成横跨所述PMOS鳍部与NMOS鳍部外侧的伪栅极堆叠件之后，还包括：

在所述伪栅极堆叠件外侧形成介电层；

刻蚀所述PMOS鳍部、所述NMOS鳍部及其外侧的伪栅极堆叠件，形成每个器件单元对应的堆叠结构，具体包括：

刻蚀所述PMOS鳍部、所述NMOS鳍部及其外侧的伪栅极堆叠件与介电层，形成每个器件单元对应的堆叠结构。