[发明专利]半导体器件

说明书

本发明的实施例涉及用于使用润湿层在具有缩放触点的n型碳纳米管场效应晶体管(CNT FET)中增强驱动电流和增加器件产量的方法和所得结构。在本发明的一些实施例中，在衬底的表面上形成纳米管。在纳米管上形成绝缘层，使得纳米管的端部暴露。在纳米管的端部上形成低功函数金属，并且在低功函数金属和纳米管之间形成润湿层。

背景技术

本发明一般涉及用于半导体器件的制造方法和所得结构。更具体地，本发明涉及用于使用润湿层具有缩放触点的n型碳纳米管场效应晶体管(CNT FET)中增强驱动电流和增加器件产量。

在当代半导体器件制造工艺中，在单个晶片上制造大量半导体器件，例如场效应晶体管(FET)。在一些FET器件配置中，碳纳米管(CNT)结合在FET设计中。CNT提供本质上超薄的机身和卓越的电气特性(例如，高驱动电流、优异的电流开/关比率和用于弹道传输的长平均自由路径)，这使得CNT FET成为最有希望的亚10纳米技术节点的候选者之一。与传统FET一样，CNT FET包括栅极、源极和漏极。在CNT FET中，碳纳米管纵向跨越源极区域和漏极区域之间，使得每个纳米管的端部与源极或漏极接触。每个碳纳米管限定用于CNT FET的导电介质或“通道”。通过调节碳纳米管和导电源极/漏极区域之间的结的势垒高度来发生沟道的选通。

发明内容

本发明的实施例涉及一种用于制造半导体器件的方法。该方法的非限制性实例包括在衬底的表面上形成纳米管。在纳米管上形成绝缘层，以暴露纳米管的端部。在纳米管的端部上形成低功函数金属。在低功函数金属和纳米管之间形成润湿层。

本发明的实施例涉及半导体器件。半导体器件的非限制性示例包括在衬底表面上形成的纳米管。在纳米管的部分上图案化绝缘层，使得纳米管的端部未被绝缘层覆盖。在纳米管的端部上形成低功函数金属。在低功函数金属和纳米管之间形成润湿层。

本发明的实施例涉及一种用于制造半导体器件的方法。该方法的非限制性实例包括在衬底的表面上形成碳纳米管。在碳纳米管和衬底之间形成介电层。在碳纳米管上形成绝缘层。去除部分绝缘层以暴露碳纳米管的端部，并且在暴露的端部上形成低功函数金属。在低功函数金属和碳纳米管之间形成润湿层。在低功函数金属上形成覆盖层。

本发明的实施例涉及半导体器件。半导体器件的非限制性示例包括在衬底表面上形成的介电层。在介电层的表面上形成碳纳米管。在碳纳米管的部分上图案化绝缘层，使得纳米管的端部未被绝缘层覆盖。在纳米管的端部上形成低功函数金属。在低功函数金属和纳米管之间形成润湿层。在低功函数金属上形成覆盖层。

本发明的实施方案涉及碳纳米管场效应晶体管的电极堆。电极堆的非限制性实例包括在碳纳米管的端部上形成的润湿层。在润湿层上的碳纳米管的端部上形成低功函数金属。在低功函数金属上形成覆盖层。

通过本发明的技术实现了其他技术特征和益处。本文详细描述了本发明的实施例和各个方面，并且其被认为是所要求保护的主题的一部分。为了更好地理解，请参考详细的说明书和附图。

附图说明

在说明书结论的权利要求中特别指出并清楚地要求保护本文所述专有权的细节。通过以下结合附图的详细描述，本发明的实施例的前述和其他特征和优点将变得显而易见，其中：

图1描述了根据本发明的一个或多个实施例的处理操作之后的半导体结构的截面图；

图2描述了根据本发明的一个或多个实施例的处理操作之后的半导体结构的截面图；

图3描述了根据本发明的一个或多个实施例的处理操作之后的半导体结构的截面图；

图4描述了根据本发明的一个或多个实施例的处理操作之后的半导体结构的截面图；

图5描述了根据本发明的一个或多个实施例的处理操作之后的半导体结构的截面图；

图6描述了说明根据本发明的一个或多个实施例的方法的流程图；以及