[发明专利]具有被改造以减少漏电流的沟道芯部的场效应晶体管及制作方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

在衬底上形成的沟道结构，所述沟道结构包括半导体材料；

栅极结构，覆盖所述沟道结构的表面的至少一部分，所述栅极结构包括绝缘材料膜和栅极电极；

源极结构，连接到所述沟道结构的一端；以及

漏极结构，连接到所述沟道结构的另一端，

其中所述栅极结构包括金属层以及位于所述金属层上的掺杂的多晶硅层，以及

其中所述沟道结构在截面图中具有非均匀的组成，相对于将由均匀的组成造成的漏电流，所述非均匀的组成提供所述半导体器件的漏电流的减少，所述沟道结构的所述非均匀的组成包括以下项之一：

空腔，纵向形成在形成所述沟道结构的所述半导体材料中，所述空腔由此提供所述漏电流的减少；和

中心芯部，包括电介质材料，所述电介质中心芯部由此提供所述漏电流的减少。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述中心芯部的所述电介质材料包括SiO₂。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述中心芯部的所述电介质材料包括SiN、TiO₂、HfO₂和ZrO₂中的至少一项。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述膜包括第一绝缘材料膜，并且所述半导体器件还包括：

第二绝缘材料膜，所述第二绝缘材料膜具有分别在所述源极结构、所述漏极结构和所述栅极结构之上的开口；以及

传导材料，其分别填充所述开口以分别接触所述源极结构、所述漏极结构和所述栅极结构，并且其分别包括用于所述半导体器件的电连接。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沟道结构包括纳米线，所述半导体器件由此包括纳米线场效应晶体管(NWFET)。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沟道结构包括鳍式结构，所述半导体器件由此包括finFET(鳍式场效应晶体管)。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沟道结构的所述半导体材料包括硅，所述源极结构和所述漏极结构包括SiGe，并且所述绝缘材料膜包括SiO₂。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中将所述源极结构和所述漏极结构互连的所述沟道结构包括多个互连结构，每个互连结构在截面中具有非均匀的组成，以减少所述漏电流。

9.一种芯片，包括至少一个根据权利要求1所述的半导体器件。