[发明专利]晶体管装置

说明书

本发明提供一种具有鳍片结构、源极端子及漏极端子、沟道层以及栅极结构的晶体管装置。鳍片结构设置在材料层上。鳍片结构平行地布置且在第一方向上延伸。源极端子及漏极端子设置在鳍片结构及材料层上且覆盖鳍片结构的相对末端。沟道层分别设置在鳍片结构上，且每个沟道层在相同鳍片结构上的源极端子与漏极端子之间延伸。栅极结构设置在沟道层上且跨越鳍片结构。栅极结构在垂直于第一方向的第二方向上延伸。沟道层的材料包含过渡金属及硫族化物，源极端子及漏极端子包含金属材料，以及沟道层与源极端子及漏极端子共价键合。

技术领域

本公开的实施例涉及一种晶体管装置。

背景技术

场效应晶体管(field-effect transistors；FET)为具有源极端子、漏极端子以及栅极端子的三端半导体装置。由施加到栅极的电压控制，电荷载流子(例如电子或空穴)通过有源沟道从源极流动到漏极。

发明内容

本公开实施例的一种晶体管装置，包括鳍片结构、源极端子、漏极端子、延伸部分以及栅极结构。所述鳍片结构，设置在材料层上，其中所述鳍片结构平行地布置以及在第一方向上延伸；所述源极端子及所述漏极端子，设置在所述鳍片结构及所述材料层上，以及覆盖所述鳍片结构的相对末端；所述延伸部分，分别设置在所述鳍片结构上，其中每个延伸部分连接相同鳍片结构上的所述源极端子及所述漏极端子以及在所述源极端子与所述漏极端子之间延伸；以及所述栅极结构，设置在所述延伸部分上及跨越所述鳍片结构，其中所述栅极结构在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸；其中所述延伸部分包含含有过渡金属及硫族化物的第一材料，所述源极端子及所述漏极端子包含金属材料，以及所述延伸部分与所述源极端子及所述漏极端子共价键合。

本公开实施例的一种晶体管装置，包括第一材料层、第二材料层、第三材料层、栅极介电层以及栅极结构。所述第二材料层，设置在所述第一材料层上，其中所述第二材料层包含间隔开的以及平行地布置的鳍片结构；所述第三材料层，设置在所述第二材料层上以及覆盖所述鳍片结构，其中所述第三材料层包含数对第一部分及位于所述数对第一部分之间的第二部分，第一部分中的每一对覆盖所述鳍片结构中的每一个的相对末端，以及所述第二部分中的每一个在所述第一部分中的每一对之间延伸以及覆盖所述鳍片结构中的每一个的侧壁及顶部表面；所述栅极介电层，设置在所述第三材料层上及所述第一材料层上方；以及所述栅极结构，设置在所述栅极介电层上及所述第二部分上方，其中所述第二部分包含含有过渡金属及硫族化物的第四材料，所述数对第一部分包含金属材料及所述第四材料的共价键合材料，以及所述金属材料存在于所述第一部分与所述第二部分之间。

本公开实施例的一种制造晶体管装置的方法，包括：提供第一材料层及在所述第一材料层上的第二材料层；图案化所述第二材料层以在所述第一材料层上形成鳍片结构；在所述第一材料层上形成块状堆叠以及覆盖所述鳍片结构的部分；通过执行生长工艺，在所述鳍片结构的覆盖部分上形成金属堆叠，以及在所述鳍片结构的未覆盖部分上及在所述金属堆叠之间形成沟道层；以及在所述沟道层上且跨越所述鳍片结构上方形成栅极结构。

附图说明

当结合附图阅读时从以下详细描述最好地理解本公开的各方面。应注意，根据业界中的标准惯例，各个特征未按比例绘制。实际上，出于论述明晰的目的，可任意增加或减小各种特征的关键尺寸。

图1A到图9B为绘示根据本公开的一些实施例的形成晶体管装置的方法中的各个阶段的示意性俯视图及截面图。

图10为根据本公开的一些实施例的晶体管装置的示意性横截面图。

图11为绘示晶体管装置结构中的沟道层和相邻区的示意性俯视图。

[附图标号说明]

102：堆叠；

104：第一材料层；

106：第二材料层；

106P：经图案化第二材料层；