[发明专利]具有GAAS作为牺牲层的Ge纳米线晶体管

权利要求书

1.一种装置，包括：

三维半导体主体，其包括沟道区和布置在所述沟道区的相对侧上的结区，所述三维半导体主体包括：

多个纳米线，其包括在所述结区中由第二材料分离的锗材料，其中所述第二材料的晶格常数类似于所述锗材料的晶格常数；以及

栅极叠层，其布置在所述沟道区上，所述栅极叠层包括布置在所述栅极电介质上的栅极电极。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述第二材料包括III族和V族化合物材料。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述第二材料包括砷化镓。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述栅极叠层围绕在所述沟道区中的所述多个纳米线中的每个纳米线。

5.一种装置，包括：

布置在衬底上的堆叠布置中的多个纳米线，每个纳米线包括锗材料；

围绕所述多个纳米线中的每个纳米线的栅极叠层，所述栅极叠层包括栅极电介质和栅极电极；

在所述栅极叠层的相对侧上的一对间隔体；

被限制到所述间隔体内的区域并且在所述纳米线之间的多个III-V族材料结构；以及

源极区和漏极区，所述源极区和所述漏极区中的每一个被限定在所述栅极叠层的相对侧上。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述多个纳米线和所述多个III-V族材料结构延伸到所述源极区和所述漏极区内，并且其中所述III-V族材料包括与所述锗材料的晶格常数类似的晶格常数。

7.如权利要求5所述的装置，其中所述第二材料包括III族和V族化合物材料。

8.如权利要求5所述的装置，其中所述牺牲材料包括砷化镓。

9.一种方法，包括：

在衬底上的分离平面中形成多个纳米线，所述多个纳米线中的每个纳米线包括锗材料并通过牺牲材料而与相邻的纳米线分离；

将栅极叠层布置在指定沟道区中的所述多个纳米线上，所述栅极叠层包括电介质材料和栅极电极。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述牺牲材料包括与所述多个纳米线的锗材料的晶格常数类似的晶格常数。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述牺牲材料包括砷化镓。

12.如权利要求9所述的方法，其中形成所述多个纳米线包括使所述多个纳米线中的每个纳米线在所述牺牲材料的相应层上外延地生长。

13.如权利要求12所述的方法，其中在形成所述多个纳米线之前，所述方法包括：

在半导体衬底上的电介质材料中形成沟槽，并且形成所述多个纳米线包括在所述沟槽中形成所述多个纳米线。

14.如权利要求13所述的方法，其中在形成所述多个纳米线之后，所述方法包括移除所述电介质材料。

15.如权利要求14所述的方法，其中在移除所述电介质材料之后，所述方法包括：

在所述指定沟道区中的所述多个纳米线上形成牺牲栅极；以及

在为结区指定的区域中的所述多个纳米线上形成电介质材料。

16.如权利要求15所述的方法，还包括移除所述牺牲栅极材料。

17.如权利要求16所述的方法，还包括移除在所述指定沟道区中的所述牺牲材料。

18.如权利要求17所述的方法，其中形成所述栅极叠层包括在所述多个纳米线中的每个纳米线周围形成所述栅极叠层。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述栅极电极包括金属材料。

20.如权利要求9所述的方法，其中所述指定沟道区没有所述牺牲材料。