[发明专利]一种Z2

权利要求书

1.一种型Z²-FET器件，其特征在于：包括：

SOI衬底；

纳米片堆栈部，其设置在所述SOI衬底上，形成多个导电沟道；

环绕式栅极，其环绕于纳米堆栈部周围；

纳米片堆栈部包括；

纳米片形成的叠层及位于相邻纳米片之间的支撑结构，支撑结构是第一半导体形成的，纳米片是第二半导体形成的；

所述第二半导体纳米片的宽度大于支撑结构的宽度；

纳米片堆栈部两端设置有掺杂类型相反的源极和漏极；

源极和环绕式栅极之间设置有非栅控区域。

2.根据权利要求1所述的Z²-FET器件，其特征在于：第一半导体为Si，第二半导体为SiGe。

3.根据权利要求1所述的Z²-FET器件，其特征在于：第一半导体为SiGe，第二半导体为Si。

4.根据权利要求2所述的Z²-FET器件，其特征在于：源极材料为SiGe:B，漏极材料为SiGe:P。

5.根据权利要求3所述的Z²-FET器件，其特征在于：源极材料为Si:B，漏极材料为Si:P。

6.根据权利要求1所述的Z²-FET器件，其特征在于：栅极由内到外依次包括高K介质层和金属栅。

7.根据权利要求1所述的Z²-FET器件，其特征在于：纳米片宽度范围为5-50nm，厚度范围为3-20nm。

8.根据权利要求1所述的Z²-FET器件，其特征在于：支撑结构高度范围为5-30nm，宽度范围为3-40nm。

9.根据权利要求1所述的Z²-FET器件，其特征在于：源极和漏极上分别设置有隔离层。

10.根据权利要求1所述的Z²-FET器件，其特征在于：导电沟道长度范围为10-200nm。

11.根据权利要求1所述的Z²-FET器件，其特征在于：非栅控区域长度范围为10-200nm。

12.根据权利要求6所述的Z²-FET器件，其特征在于：高k介质层为HfO₂或Al₂O₃。

13.根据权利要求6所述的Z²-FET器件，其特征在于：所述金属栅NMOS为TiN/TiAlC/TiN/W叠层，PMOS为TiN/TaN/TiN/W叠层。

14.一种Z²-FET器件的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

提供SOI衬底；

在衬底上外延生长第一半导体、第二半导体的超晶格叠层；

刻蚀超晶格叠层，形成多个鳍片；

在鳍片上形成伪栅；

在沿鳍线方向、伪栅两侧分别设置第二侧墙，其中源极端的第二侧墙厚度大于漏极端的第二侧墙厚度；

在鳍片两端外延生长掺杂类型相反的源极和漏极；

对鳍片上的第一半导体、第二半导体的超晶格叠层进行选择性移除形成多个导电沟道的纳米堆栈部，使得纳米堆栈部包括第二半导体形成的纳米片以及第一半导体形成的支撑结构，纳米片的宽度大于支撑结构的宽度，实现纳米片的沟道释放；

形成环绕式栅极，环绕于纳米堆栈部周围。