[发明专利]半导体器件及其沟道结构

说明书

本发明公开了具有复合结构的半导体器件，该半导体器件包括沟道结构，该沟道结构具有：内芯杆，基本沿着半导体器件的沟道方向延伸；和外部套管层，设置在内芯杆上。内芯杆机械支撑半导体器件的沟道长度上的套管构件。本发明的实施例还涉及半导体器件的沟道结构。

技术领域

本发明总的来说涉及半导体器件，并且尤其涉及包含二维层状沟道材料的三维半导体器件。

背景技术

尽管实现了多种增强技术，但是目前的硅基晶体管的性能和可扩展性正在达到基本极限。正在考虑诸如Ge和III-V族半导体的可选的半导体材料，但是这些相对昂贵的材料的超薄体性能可扩展性仍然是一个挑战。

发明内容

本发明的实施例提供了一种半导体器件，包括：复合结构，包括：内芯杆，基本沿着所述半导体器件的沟道方向延伸；以及外部套管层，设置在所述内芯杆上，其中，所述内芯杆机械支撑所述半导体器件的沟道长度上的所述外部套管层。

本发明的另一实施例提供了一种半导体器件，包括：复合结构，包括内芯杆，基本沿着所述半导体器件的沟道方向延伸；和外部套管层，设置在所述内芯杆上，其中，所述内芯杆机械支撑所述半导体器件的沟道长度上的所述外部套管层；其中，所述外部套管层的中心部分横越在所述半导体器件的所述沟道长度上，并且限定所述半导体器件的沟道区；其中，所述外部套管层的相对的一对端部分别限定所述半导体器件的源极区和漏极区。

本发明的又一实施例提供了一种半导体器件，包括：复合结构，包括内芯杆，基本沿着所述半导体器件的沟道方向延伸；和外部套管层，设置在所述内芯杆上，其中，所述内芯杆机械支撑所述半导体器件的沟道长度上的外部套管层；其中，所述外部套管层的纵向覆盖范围至少横跨所述半导体器件的所述沟道长度延伸并且限定所述半导体器件的沟道区；以及全环栅结构，设置在所述沟道区处的所述外部套管层上。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明的各方面。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚地讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。

图1A至图1C示出了根据本发明的实施例的半导体器件的透视图。

图2A至图2D示出了根据本发明的实施例的半导体器件的一部分的等轴视图和截面图。

图3A至图3B示出了根据本发明的实施例的半导体结构的一部分的等轴视图和截面图。

图4A至图4B示出了根据本发明的实施例的半导体结构的一部分的等轴视图和截面图。

图5A至图5B示出了根据本发明的多个实施例的半导体器件的一部分的等轴视图。

图6A至图6D示出了根据本发明的多个实施例的半导体器件的一部分的等轴视图。

图7A至图7I示出了根据本发明的实施例的在多个制造阶段中的半导体器件的一部分的等轴视图和截面图。

具体实施方式

以下公开内容提供了多种不同实施例或实例，用于实现所提供主题的不同特征。以下将描述组件和布置的特定实例以简化本发明。当然，这些仅是实例并且不意欲限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。另外，本发明可以在多个实例中重复参考符号和/或字符。这种重复是为了简化和清楚的目的，并且其本身不表示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。