[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

形成半导体器件的方法包括：形成在衬底之上突出的鳍结构，其中，鳍结构包括鳍和位于鳍上面的层堆叠件，其中，层堆叠件包括第一半导体材料和第二半导体材料的交替层；在鳍结构上方形成伪栅极结构；在伪栅极结构的相对侧上的鳍结构中形成开口，其中，开口穿过层堆叠件延伸至鳍中；在开口的底部中形成介电层；以及在介电层上的开口中形成源极/漏极区域，其中，源极/漏极区域通过介电层与鳍分隔开。本申请的实施例还涉及半导体器件。

技术领域

本申请的实施例涉及半导体器件及其形成方法。

背景技术

半导体器件用于各种电子应用中，诸如例如，个人计算机、手机、数码相机和其它电子设备。半导体器件通常通过在半导体衬底上方依次沉积材料的绝缘层或介电层、导电层和半导体层并且使用光刻图案化各个材料层以在其上形成电路组件和元件来制造。

半导体工业通过不断减小最小部件尺寸来不断提高各个电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许更多的组件集成至给定区域中。但是，随着最小部件尺寸的减小，出现了应解决的额外的问题。

发明内容

本申请的一些实施例提供了一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：形成在衬底之上突出的鳍结构，其中，所述鳍结构包括鳍和位于所述鳍上面的层堆叠件，其中，所述层堆叠件包括第一半导体材料和第二半导体材料的交替层；在所述鳍结构上方形成伪栅极结构；在所述伪栅极结构的相对侧上的所述鳍结构中形成开口，其中，所述开口穿过所述层堆叠件延伸至所述鳍中；在所述开口的底部中形成介电层；以及在所述介电层上的所述开口中形成源极/漏极区域，其中，所述源极/漏极区域通过所述介电层与所述鳍分隔开。

本申请的另一些实施例提供了一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：在第一鳍结构上方形成第一栅极结构和第二栅极结构，其中，所述第一鳍结构包括在衬底之上突出的鳍并且包括所述鳍上方的层堆叠件，其中，所述层堆叠件包括第一半导体材料和第二半导体材料的交替层；在所述第一栅极结构和所述第二栅极结构之间的所述第一鳍结构中形成第一开口，其中，所述第一开口穿过所述层堆叠件延伸至鳍中；利用内部间隔件替换所述第一半导体材料的由所述第一开口暴露的端部；沿所述第一开口的底部形成介电层，其中，所述介电层从所述第一栅极结构下面的第一内部间隔件连续延伸至所述第二栅极结构下面的第二内部间隔件；以及在所述介电层上的所述第一开口中形成第一源极/漏极区域。

本申请的又一些实施例提供了一种半导体器件，包括：鳍，在衬底之上突出；栅极结构，位于所述鳍上方；源极/漏极区域，位于所述栅极结构的相对侧上的所述鳍上方，其中，所述源极/漏极区域延伸至所述鳍中；介电层，位于所述源极/漏极区域下面，其中，所述介电层设置在所述源极/漏极区域和所述鳍之间并且将所述源极/漏极区域与所述鳍分隔开；以及沟道层，位于所述栅极结构下面和所述源极/漏极区域之间，其中，所述沟道层彼此平行，其中，所述沟道层的每个的相对端接触所述源极/漏极区域。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1示出了根据一些实施例的三维视图中的纳米结构场效应晶体管(NSFET)器件的实例。

图2、图3A、图3B、图4A、图4B、图5A至图5C、图6A至图6C、图7A至图7C、图8A至图8C、图9A至图9C、图10A至图10C、图11A至图11C、图12A至图12C、图13A、图13B、图14A、图14B、图15A、图15B、图16A和图16B是根据实施例的处于制造的各个阶段的纳米结构场效应晶体管(NSFET)器件的截面图。

图17、图18和图19A至图19C是根据另一实施例的处于制造的各个阶段的纳米结构场效应晶体管器件的截面图。

图20、图21和图22A至图22C是根据另一实施例的处于制造的各个阶段的纳米结构场效应晶体管器件的截面图。