[发明专利]纳米线晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种纳米线晶体管，包括：

半导体线，包括第一半导体材料并且包括源区、漏区和沟道区，其中，沿所述半导体线的轴向方向，所述沟道区位于所述源区和所述漏区之间；

半导体层，包括第二半导体材料并且包覆所述半导体线的沟道区；以及

源极和漏极，其中，所述源极位于所述半导体线的源区内并与所述半导体线的源区直接接触，所述漏极位于所述半导体线的漏区内并与所述半导体线的漏区直接接触；

所述纳米线晶体管还包括：

栅氧化层，包覆所述半导体层；以及

栅极，包覆所述栅氧化层，其中，

沿所述半导体线的轴向方向，所述半导体层的两端突出于所述栅氧化层和所述栅极；所述半导体层包括中间部分、第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部分别位于所述中间部分在所述半导体线的轴向方向上的两侧，所述栅氧化层和所述栅极均包覆所述半导体层的中间部分且裸露所述半导体层的所述第一端部和所述第二端部；

所述第一半导体材料的晶格常数大于所述第二半导体材料的晶格常数；并且，

在垂直于所述半导体线的轴向方向上，所述源极的一部分和所述漏极的一部分与所述半导体层不重叠，所述源极的另一部分和所述漏极的另一部分与所述半导体层重叠。

2.根据权利要求1所述的纳米线晶体管，其中，

所述源极包覆所述半导体线的至少部分源区；

所述漏极包覆所述半导体线的至少部分漏区。

3.根据权利要求1所述的纳米线晶体管，其中，所述半导体层包覆所述半导体线的源区和漏区；

所述半导体层的位于所述源区的部分包括贯穿所述半导体层的第一过孔，所述半导体层的位于所述漏区的部分包括贯穿所述半导体层的第二过孔；

所述源极通过所述第一过孔与所述半导体线的源区直接接触；

所述漏极通过所述第二过孔与所述半导体线的漏区直接接触。

4.根据权利要求1所述的纳米线晶体管，其中，所述半导体层包覆所述半导体线的源区和漏区；

所述半导体层的位于所述源区的部分包括贯穿所述半导体层且环绕所述半导体线的第一凹槽，所述半导体层的位于所述漏区的部分包括贯穿所述半导体层且环绕所述半导体线的第二凹槽；

所述源极通过所述第一凹槽与所述半导体线的源区直接接触；

所述漏极通过所述第二凹槽与所述半导体线的漏区直接接触。

5.根据权利要求1所述的纳米线晶体管，其中，

所述沟道区的长度为所述半导体层的沿所述半导体线的轴向方向的长度。

6.根据权利要求1所述的纳米线 晶体管，其中，

在与所述半导体线的轴向方向垂直的方向上，所述源极与所述栅氧化层不重叠且所述漏极与所述栅氧化层不重叠；

在与所述半导体线的轴向方向垂直的方向上，所述源极与所述栅极不重叠且所述漏极与所述栅极不重叠。

7.根据权利要求1所述的纳米线晶体管，其中，所述第一半导体材料为锗或锗硅，且所述第二半导体材料为硅。

8.根据权利要求1-7任一项所述的纳米线晶体管，其中，所述半导体线为圆柱状，且所述半导体层为圆环状。