[发明专利]具有垂直沟道的半导体器件、电阻式存储器件及制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

柱体，所述柱体与半导体衬底大体垂直地延伸，所述柱体包括内部部分和包围所述内部部分的外部部分；

结区，所述结区形成在所述垂直柱体的上部区域和下部区域中；以及

栅极，所述栅极包围所述柱体，

其中，所述柱体的所述内部部分包括半导体层，所述半导体层具有大于所述柱体的所述外部部分的晶格常数的晶格常数，

其中，所述半导体器件是NMOS晶体管。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述柱体包括：

第一半导体层，所述第一半导体层形成在所述半导体衬底之上，所述第一半导体层具有第一晶格常数；

第二半导体层，所述第二半导体层形成在所述第一半导体层之上，所述第二半导体层具有小于所述第一晶格常数的第二晶格常数；以及

第三半导体层，所述第三半导体层形成在所述第一半导体层和所述第二半导体层的外周缘上，所述第三半导体层具有小于所述第一晶格常数的第三晶格常数，

其中，所述柱体的所述内部部分与所述第一半导体层相对应，并且所述垂直柱体的所述外部部分与所述半导体衬底、所述第二半导体层以及所述第三半导体层相对应。

3.如权利要求2所述的半导体器件，其中，与所述外部部分相对应的所述半导体衬底、所述第二半导体层、或者所述第三半导体层包括硅Si材料。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其中，所述第一半导体层包括：SiGe、GaAs、InAs、GaSb、InSb、InP、MgS、MgSe、MaTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、AlP、GaP、AlAs、AlSb、CdS、CdSe、或者CdTe。

5.如权利要求3所述的半导体器件，其中，所述第一半导体层包括：第一低锗浓度硅锗层，所述第一低锗浓度硅锗层具有锗浓度小于形成化学计量比的硅锗的锗浓度，高锗浓度硅锗层，所述高锗浓度硅锗层具有锗浓度大于形成化学计量比的硅锗的锗浓度，形成在所述第一低锗浓度硅锗层之上，以及第二低锗浓度硅锗层，所述第二低锗浓度硅锗层形成在所述高锗浓度硅锗层之上。

6.如权利要求2所述的半导体器件，其中，所述结区包括源极和漏极，所述源极形成在所述半导体衬底中，而所述漏极形成在所述第二半导体层中。

7.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述柱体包括：

第一半导体层，所述第一半导体层形成在所述半导体衬底之上，所述第一半导体层具有第一晶格常数；以及

第三半导体层，所述第三半导体层形成在所述第一半导体层的外周缘上。

8.如权利要求7所述的半导体器件，其中，一个结区包括源极，并且形成在所述半导体衬底中，以及

另一个结区包括漏极，并且形成在所述第一半导体层的上部部分中。

9.如权利要求8所述的半导体器件，其中，所述第一半导体层包括：SiGe、GaAs、InAs、GaSb、InSb、InP、MgS、MgSe、MaTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、AlP、GaP、AlAs、AlSb、CdS、CdSe、或者CdTe。

10.如权利要求8所述的半导体器件，其中，所述第一半导体层包括低锗浓度硅锗层，所述低锗浓度硅锗层具有锗浓度小于形成化学计量比的硅锗的锗浓度，以及

高锗浓度硅锗层，所述高锗浓度硅锗层具有锗浓度高于形成化学计量比的硅锗的锗浓度，形成在所述低锗浓度硅锗层之上。

11.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：

栅绝缘层，所述栅绝缘层形成在所述柱体与所述栅极之间、和所述半导体衬底与所述栅极之间。