[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本发明提供一种半导体器件及其制造方法如下。第一纳米线设置在基板上。第一纳米线在第一方向上延伸并且与基板间隔开。栅电极围绕第一纳米线的外围。栅电极在交叉第一方向的第二方向上延伸。栅间隔物形成在栅电极的侧壁上。栅间隔物包括彼此面对的内侧壁和外侧壁。栅间隔物的内侧壁面对栅电极的侧壁。第一纳米线的端部分从栅间隔物的外侧壁突出。源极/漏极设置在栅电极的至少一侧。源极/漏极连接到第一纳米线的突出的端部分。

技术领域

本发明构思涉及半导体器件及其制造方法。

背景技术

已经提出多栅晶体管从而利用三维沟道在尺寸方面按比例缩小晶体管。在不增加多栅晶体管的栅长度的情况下，电流控制能力可以提高。此外，短沟道效应(SCE)可以减小。

发明内容

根据本发明构思的示例性实施方式，提供一种半导体器件如下。第一纳米线设置在基板上。第一纳米线在第一方向上延伸并且与基板间隔开。栅电极围绕第一纳米线的外围。栅电极在交叉第一方向的第二方向上延伸。栅间隔物形成在栅电极的侧壁上。栅间隔物包括彼此面对的内侧壁和外侧壁。栅间隔物的内侧壁面对栅电极的侧壁。第一纳米线的端部分从栅间隔物的外侧壁突出。源极/漏极设置在栅电极的至少一侧。源极/漏极连接到第一纳米线的突出的端部分。

根据本发明构思的示例性实施方式，提供一种半导体器件如下。栅电极设置在基板上并且在第一方向上延伸。内部间隔物形成在基板上和栅电极的侧壁的第一部分上。外部间隔物形成在栅电极的侧壁的第二部分上。栅电极的侧壁的第二部分围绕栅电极的侧壁的第一部分。第一纳米线设置在基板上。第一纳米线在不同于第一方向的第二方向上延伸，并且第一纳米线的端部分从内部间隔物和外部间隔物突出。源极/漏极与第一纳米线的端部分连接。

根据本发明构思的示例性实施方式，提供一种半导体器件如下。第一纳米线在第一方向上延伸并且设置在基板上。第一纳米线与基板间隔开。栅电极在交叉第一方向的第二方向上延伸。栅电极围绕第一纳米线的一部分的外围以暴露第一纳米线的端部分。源极/漏极设置在栅电极的至少一侧。源极/漏极覆盖第一纳米线的端部分。

根据本发明构思的示例性实施方式，提供一种半导体器件如下。栅结构包括在基板上在第一方向上延伸的栅电极以及形成在栅电极的侧壁上的栅间隔物。第一纳米线在交叉第一方向的第二方向上延伸，并且穿过栅结构。第一纳米线的宽度大于栅结构的宽度。第一纳米线和栅结构的宽度沿着第二方向测量。

根据本发明构思的示例性实施方式，提供一种制造半导体器件的方法如下。鳍型结构形成在基板上且在第一方向上延伸。鳍型结构包括以列出的顺序竖直层叠的鳍型图案、第一半导体图案、预纳米线和第二半导体图案。虚设栅电极形成在鳍型结构上。虚设栅电极交叉鳍型结构并且在不同于第一方向的第二方向上延伸。第一间隔物形成在虚设栅电极的侧壁上。第二间隔物形成在第一间隔物的侧壁上。鳍型结构的一部分被去除以暴露鳍型图案并形成自预纳米线图案化的第一纳米线。鳍型结构的所述部分没有与虚设栅电极以及第一和第二栅间隔物交叠。凹窝(dimple)通过去除第二半导体图案的与第一和第二栅间隔物交叠的一部分并且通过去除第一半导体图案的与第一和第二栅间隔物交叠的一部分而形成。第一纳米线保留在凹窝中。内部间隔物层填充凹窝，覆盖第一纳米线。内部间隔物通过去除第二间隔物以及内部间隔物的一部分而形成在凹窝中。第一纳米线自内部间隔物暴露并突出。源极/漏极形成在暴露的鳍型图案上。源极/漏极覆盖暴露的第一纳米线。

根据本发明构思的示例性实施方式，提供一种制造半导体器件的方法如下。形成从基板突出并在第一方向上延伸的鳍型图案。纳米线形成为与鳍型图案的上表面间隔开且在第一方向上延伸。虚设栅线形成在纳米线的一部分上且在交叉第一方向的第二方向上延伸。虚设栅线围绕纳米线的所述部分以形成从虚设栅线突出的纳米线。源极/漏极从突出的纳米线外延形成。

附图说明

本发明构思的这些和其它特征将通过参考附图详细描述其示例性实施方式而变得更加明显，在图中：

图1是根据本发明构思的示例性实施方式的半导体器件的透视图；