[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，包含：

柱状构造体，配置于衬底上，且具有第1硅、第2硅及第1绝缘物；其中该第2硅的导电型与所述第1硅不同；该第1绝缘物由所述第1硅及所述第2硅所包夹，且相对于所述衬底朝垂直方向延伸；

第1上下一对硅层，以包夹所述第1硅的方式配置在所述第1硅上下，且包含导电型与所述第1硅不同的第1高浓度杂质；

第2上下一对硅层，以包夹所述第2硅的方式配置在所述第2硅上下，且包含导电型与所述第2硅不同的第2高浓度杂质；

第2绝缘物，用以包围所述第1硅、所述第2硅、所述第1上下一对硅层、及所述第2上下一对硅层周围、与所述第1绝缘物；及

导电体，包围所述第2绝缘物周围；

所述第1上下一对硅层内的上方的硅层、与所述第2上下一对硅层内的上方的硅层电性连接；

通过将第1电源供给至所述第1上下一对硅层内的下方的硅层，并且将第2电源供给至所述第2上下一对硅层内的下方的硅层来操作。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，在所述柱状构造体中，所述第1硅为p型或本质型硅，所述第2硅为n型或本质型硅，所述第1绝缘物为第1氧化膜；

所述第1上下一对硅层分别为包含n型高浓度杂质的硅层；

所述第2上下一对硅层分别为包含p型高浓度杂质的硅层；

所述第2绝缘物发挥作为栅极绝缘膜功能，所述导电体发挥作为栅极电极功能。

3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第1硅及所述第2硅均作成四角柱形状。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，作成所述四角柱形状的第1硅的底面的四角形的邻接于所述第1氧化膜的边的长度L1满足以下关系式1，

(关系式1)

其中，是表示费米电位，εsilicon是表示硅的介电常数，q是表示电子的电荷量，N是表示第1硅的杂质浓度。

5.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，作成所述四角柱形状的第1硅的底面的四角形的与邻接于所述第1氧化膜的边正交的边的长度L2满足以下关系式2，

(关系式2)

其中，是表示费米电位，εsilicon是表示硅的介电常数，q是表示电子的电荷量，N_A是表示第1硅的杂质浓度。

6.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，作成所述四角柱形状的第2硅的底面的四角形的邻接于所述第1氧化膜的边的长度L3满足以下关系式3，

(关系式3)

其中，是表示费米电位，εsilicon是表示硅的介电常数，q是表示电子的电荷量，N_D是表示第2硅的杂质浓度。

7.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，作成所述四角柱形状的第2硅的底面的四角形的与邻接于所述第1氧化膜的边正交的边的长度L4满足以下关系式4，

(关系式4)

其中，是表示费米电位，εsilicon是表示硅的介电常数，q是表示电子的电荷量，N_D是表示第2硅的杂质浓度。

8.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第1硅及所述第2硅均作成半圆柱形状。

9.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，发挥作为栅极绝缘膜功能的所述第2绝缘物、包围所述第2绝缘物周围且发挥作为栅极电极功能的所述导电体、所述第1硅及所述第1上下一对硅层构成增强型nMOS晶体管；

发挥作为栅极绝缘膜功能的所述第2绝缘物、包围所述第2绝缘物周围且发挥作为栅极电极功能的所述导电体、所述第2硅及所述第2上下一对硅层构成增强型pMOS晶体管；

所述导电体是由用以将nMOS晶体管与pMOS晶体管作成增强型的材料所形成。