[发明专利]一种堆叠式全栅纳米片器件及其制造方法

权利要求书

1.一种堆叠式全栅纳米片器件，其特征在于，包括：

衬底；

悬空于所述衬底上方的多条堆叠的纳米片，在所述纳米片的延伸方向上，所述纳米片形成沟道区及漂移区；

栅极结构，所述栅极结构包围所述纳米片的所述沟道区；

源区以及漏区，所述源区连接于所述纳米片的所述沟道区一端，所述漏区连接于所述纳米片的所述漂移区一端；

其中，所述沟道区、所述漂移区、所述源区及所述漏区具有相同的掺杂极性。

2.根据权利要求1所述的堆叠式全栅纳米片器件，其特征在于，所述沟道区和所述漂移区的材质包含P型离子掺杂的硅。

3.根据权利要求1所述的堆叠式全栅纳米片器件，其特征在于，所述源区和所述漏区的材质包括P型离子掺杂的锗硅。

4.根据权利要求1所述的堆叠式全栅纳米片器件，其特征在于，所述源区和所述漏区具有相同的第一掺杂浓度，所述沟道区和所述漂移区具有相同的第二掺杂浓度。

5.根据权利要求4所述的堆叠式全栅纳米片器件，其特征在于，所述第一掺杂浓度大于所述第二掺杂浓度。

6.根据权利要求1所述的堆叠式全栅纳米片器件，其特征在于，所述纳米片的截面形状为跑道形。

7.根据权利要求1所述的堆叠式全栅纳米片器件，其特征在于，所述漂移区外侧包围有绝缘介质层。

8.根据权利要求1所述的堆叠式全栅纳米片器件，其特征在于，所述栅极结构包括：

栅介质层，所述栅介质层包围所述纳米片的所述沟道区；

栅极导电层，包围所述栅介质层；

共用栅电极，所述共用栅电极将包围每一条所述纳米片的所述沟道区的所述栅极导电层连接在一起，并将所述栅极导电层完全包围。

9.根据权利要求1所述的堆叠式全栅纳米片器件，其特征在于，所述衬底上方设有绝缘埋层。

10.一种堆叠式全栅纳米片器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底；

在所述衬底上形成牺牲层和纳米片层交替排列的堆叠结构；

去除所述堆叠结构中的部分牺牲层，形成悬空于所述衬底上方的纳米片，在所述纳米片的延伸方向上，所述纳米片形成沟道区和漂移区；

形成包围所述纳米片的所述沟道区的栅极结构；

在所述纳米片的所述沟道区一端形成源区，在所述纳米片的所述漂移区一端形成漏区；其中，所述沟道区、所述漂移区、所述源区及所述漏区具有相同的掺杂极性。

11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，提供衬底还包括：在所述衬底上方形成绝缘埋层。

12.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，去除所述堆叠结构中的所述牺牲层，形成悬空于所述衬底上方的纳米片还包括以下步骤：

刻蚀所述堆叠结构形成鳍结构；

刻蚀所述鳍结构中的牺牲层，形成悬空的所述纳米片，其中，沿所述鳍结构的延伸方向，所述鳍结构的两端的部分牺牲层被保留形成所述纳米片的支撑结构。

13.根据权利要求10或12所述的制造方法，其特征在于，去除所述堆叠结构中的所述牺牲层，形成悬空于所述衬底上方的纳米片之后，还包括：

在所述纳米片的表面形成氧化层；

湿法刻蚀去除所述氧化层；

在氘气和氢气的混合气体中进行退火，使得所述纳米片的横截面呈跑道形。

14.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，在所述纳米片的所述沟道区一端形成源区，在所述纳米片的所述漂移区一端形成漏区之前，还包括：形成包围覆盖所述漂移区的绝缘介质层。