[发明专利]半导体器件

说明书

提供能够提高器件的性能和可靠性的半导体器件。该半导体器件包括：有源图案，包括在第一方向上延伸的下图案以及在垂直于第一方向的第二方向上与下图案间隔开的多个片图案，其中下图案包括半导体材料；多个栅极结构，在下图案上并在第一方向上彼此间隔开，其中所述多个栅极结构中的每个包括栅电极和栅极绝缘膜；源极/漏极凹陷，在栅极结构中的相邻的栅极结构之间，其中源极/漏极凹陷的底部在下图案中；底绝缘衬垫，在源极/漏极凹陷的底部中；以及源极/漏极图案，在源极/漏极凹陷中并且在底绝缘衬垫之上。

技术领域

本公开涉及半导体器件和用于制造其的方法。

背景技术

用于增加半导体器件的密度的各种缩放方案之一包括多栅极晶体管，其中鳍形状或纳米线形状的多沟道有源图案(或硅体)形成在衬底上并且栅极形成在多沟道有源图案的表面上。

因为多栅极晶体管使用三维沟道，所以可以容易地缩放多栅极晶体管。此外，可以提高多栅极晶体管的电流控制能力而不增大多栅极晶体管的栅极长度。此外，多栅极晶体管可以有效地抑制沟道区的电位受漏极电压影响的短沟道效应(SCE)。

发明内容

本公开的目的在于提供能够提高元件性能和可靠性的半导体器件。

本公开的另一目的在于提供用于制造能够提高元件性能和可靠性的半导体器件的方法。

根据本公开的目的不限于上面提到的目的。根据本公开的未提及的其它目的和优点可以基于以下描述来理解，并且可以基于根据本公开的实施方式被更清楚地理解。此外，将易于理解，根据本公开的目的和优点可以使用权利要求及其组合所示的手段来实现。

根据本公开的一方面，提供一种半导体器件，其包括：有源图案，包括在第一方向上延伸的下图案以及在垂直于第一方向的第二方向上与下图案间隔开的多个片图案，其中下图案包括半导体材料；多个栅极结构，在下图案上并在第一方向上彼此间隔开，其中所述多个栅极结构中的每个包括栅电极和栅极绝缘膜；源极/漏极凹陷，在栅极结构中的相邻的栅极结构之间，其中源极/漏极凹陷的底部在下图案中；底绝缘衬垫，在源极/漏极凹陷的底部中；以及源极/漏极图案，在源极/漏极凹陷中并且在底绝缘衬垫之上，其中底绝缘衬垫的最上部和源极/漏极凹陷的底部的最下部之间的垂直距离等于或小于下图案的上表面和源极/漏极凹陷的底部的最下部之间的垂直距离。

根据本公开的另一方面，提供一种半导体器件，其包括：有源图案，包括在第一方向上延伸的下图案以及在垂直于第一方向的第二方向上与下图案间隔开的多个片图案；多个栅极结构，在下图案上并在第一方向上彼此间隔开，其中所述多个栅极结构中的每个包括栅电极和栅极绝缘膜；源极/漏极凹陷，在栅极结构中的相邻的栅极结构之间，其中源极/漏极凹陷的底部在下图案中；底绝缘衬垫，在源极/漏极凹陷的底部中；以及源极/漏极图案，在源极/漏极凹陷中并且在底绝缘衬垫之上，其中底绝缘衬垫的最上部和源极/漏极凹陷的底部的最下部之间的垂直距离等于或小于下图案的上表面和源极/漏极凹陷的底部的最下部之间的垂直距离，其中底绝缘衬垫在第二方向上不与任一片图案重叠。

根据本公开的又一方面，提供一种半导体器件，其包括：第一有源图案，包括在第一方向上延伸的第一下图案以及在垂直于第一方向的第二方向上与第一下图案间隔开的多个第一片图案；第二有源图案，包括在第一方向上延伸的第二下图案以及在第二方向上与第二下图案间隔开的多个第二片图案；多个第一栅极结构，在第一下图案上并在第一方向上彼此间隔开，其中所述多个第一栅极结构中的每个包括第一栅电极和第一栅极绝缘膜；多个第二栅极结构，在第二下图案上并在第一方向上彼此间隔开，其中所述多个第二栅极结构中的每个包括第二栅电极和第二栅极绝缘膜；第一源极/漏极凹陷，在第一栅极结构中的相邻的第一栅极结构之间，其中第一源极/漏极凹陷的底部在第一下图案中。