[发明专利]双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET

权利要求书

1.一种双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET，其特征在于，所述双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET包括：

半导体衬底；

第一半导体纳米线MOSFET，具有第一源极区、第一漏极区以及第一栅极区，并形成在所述半导体衬底上，所述第一半导体纳米线MOSFET进一步包括横向贯穿于所述第一栅极区并设置在所述第一源极区与所述第一漏极区之间的第一半导体纳米线阵列，所述第一半导体纳米线阵列包括呈三维阵列式设置的第一半导体纳米线，所述第一半导体纳米线MOSFET还包括环抱设置在所述第一半导体纳米线阵列的第一半导体纳米线外侧并介于所述第一半导体纳米线与所述第一栅极区之间的第一栅氧化层；

第二半导体纳米线MOSFET，具有第二源极区、第二漏极区以及第二栅极区，并形成在所述半导体衬底上，所述第二半导体纳米线MOSFET进一步包括横向贯穿于所述第二栅极区并设置在所述第二源极区与所述第二漏极区之间的第二半导体纳米线阵列，所述第二半导体纳米线阵列包括呈三维阵列式设置的第二半导体纳米线，所述第二半导体纳米线MOSFET还包括环抱设置在所述第二半导体纳米线阵列的第二半导体纳米线外侧并介于所述第二半导体纳米线与所述第二栅极区之间的第二栅氧化层；

隔离介质层，设置在所述第一半导体纳米线MOSFET与所述第二半导体纳米线MOSFET之间；

埋氧层，设置在所述第一半导体纳米线MOSFET与所述半导体衬底之间；

第一绝缘介质层，设置在所述第一半导体纳米线MOSFET的第一源极区、第一漏极区和第一栅极区之间；

第二绝缘介质层，设置在所述第二半导体纳米线MOSFET的第二源极区、第二漏极区和第二栅极区之间；

第三绝缘介质层，设置在介于所述隔离介质层与所述埋氧层之间并位于所述第一半导体纳米线MOSFET一侧且与所述第一源极区、第一漏极区以及第一栅极区相连；

第四绝缘介质层，与所述第三绝缘介质层呈面向设置并与所述第二源极区、第二漏极区以及第二栅极区连接；

第一导电层，分别设置在所述隔离介质层与所述第一源极区、第一漏极区和第一栅极区之间；以及，

第二导电层，分别设置在第二源极区、第二漏极区和第二栅极区之异于所述隔离介质层一侧。

2.如权利要求1所述的双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET，其特征在于，所述第一半导体纳米线阵列为m×n的阵列，所述第二半导体纳米线阵列为s×t的阵列，其中，m，n，s，t均大于或等于1，它们可以相等也可以不相等。

3.如权利要求1所述的双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET，其特征在于，所述第一半导体纳米线MOSFET为NMOSFET，所述第二半导体纳米线MOSFET为PMOSFET。

4.如权利要求1所述的双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET，其特征在于，所述第一半导体纳米线MOSFET为PMOSFET，所述第二半导体纳米线MOSFET为NMOSFET。

5.如权利要求1所述的双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET，其特征在于，所述第一半导体纳米线阵列与所述第二半导体纳米线阵列在空间上叠置，并分别具有圆形、横向跑道形或者纵向跑道型的截面结构。

6.如权利要求1所述的双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET，其特征在于，所述第一半导体纳米线MOSFET通过第四绝缘介质层将电极从第一导电层引出，分别形成第一源极、第一漏极和第一栅极。

7.如权利要求1所述的双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET，其特征在于，所述第二半导体纳米线MOSFET通过位于第二源极区、第二漏极区和第二栅极区上的第二导电层将电极引出，分别形成第二源极、第二漏极和第二栅极。

8.如权利要求1-5任一权利要求所述的双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET，其特征在于，所述第一源极区、第一漏极区的垂直于所述第一半导体纳米线的宽度大于第一半导体纳米线的直径，所述第二源极区、第二漏极区的垂直于第二半导体纳米线的宽度大于第二半导体纳米线的直径。