[发明专利]一种半导体器件及其制造方法和电子装置

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成第一III-V族材料层和位于所述第一III-V族材料层之上的第二III-V族材料层；

蚀刻所述第二III-V族材料层形成，去除所述第二III-V族材料层位于漏区之外的部分，保留位于漏区的部分，以形成非对称的源漏区；

蚀刻所述第一III-V族材料层形成鳍片；

在所述鳍片的顶表面和/或侧壁上形成两种以上具有不同功函数的金属栅极，

其中所述非对称的漏区位于所述金属栅极的一侧。

2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述两种以上具有不同功函数的金属栅极位于所述鳍片的侧壁上。

3.根据权利要求1或2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，还包括下述步骤：

在所述第一III-V族材料层和所述非对称的漏区上形成用于形成鳍片的掩膜层，以及虚拟栅极；

形成覆盖所述第一III-V族材料层、所述非对称的漏区以及掩膜层的介质层；

去除所述虚拟栅极，以在所述介质层中形成开口。

4.如权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，还包括下述步骤：

在所述开口中，以所述用于形成鳍片的掩膜层为掩膜蚀刻所述第一III-V族材料层，以在所述开口中形成鳍片。

5.如权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述鳍片的高度小于等于所述第一III-V族材料层的高度。

6.如权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，还包括下述步骤：

在所述开口中，在所述鳍片的表面和侧壁上形成至少一个侧墙，以定义所述两种以上功函数的金属栅极的宽度。

7.如权利要求6所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，还包括下述步骤：

在所述开口中，在所述鳍片未被所述至少一个侧墙覆盖的区域上形成具有第一功函数的第一材料的金属栅极。

8.如权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，还包括下述步骤：

通过选择性刻蚀方法去除所述至少一个侧墙中的一个，并在所去除侧墙对应的区域形成第二材料的金属栅极；

重复上述步骤，逐步形成两个以上所述第二材料的金属栅极。

9.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，还包括下述步骤：

对所述至少一个侧墙中的一个进行离子注入，以改变该侧墙相对其它侧墙的蚀刻选择性。

10.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，还包括下述步骤：

在两个以上所述第二材料的金属栅极中的一个上形成非晶硅层；

执行退火工艺，以改变该金属栅极的功函数。

11.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，还包括下述步骤：

在两个以上所述第二材料的金属栅极中的一个上形成第三材料的具有不同功函数的金属层；

执行退火工艺，以改变该金属栅极的功函数。

12.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有第一III-V族材料构成的鳍片，在所述鳍片的顶表面和/或侧壁上形成两种以上具有不同功函数的金属栅极，其中，在所述金属栅极的一侧形成有所述第一III-V族材料和位于所述第一III-V族材料之上的第二III-V族材料构成的漏区，且在所述金属栅极另一侧形成有第一III-V族材料构成的源区。

13.根据权利要求12所述的半导体器件，其特征在于，相邻的所述源区以及相邻的非对称的漏区连接在一起。