[发明专利]具有纳米线的堆叠薄膜晶体管

权利要求书

1.一种集成电路（IC），包括：

包括氧化物半导体材料的纳米线体，其包括第一、第二和第三部分，第二部分在第一与第三部分之间，第一部分是源极区，并且第三部分是漏极区；

设置在纳米线体的第二部分周围的栅极介电体结构；以及

设置在栅极介电体结构周围的栅电极结构，栅电极结构包括金属。

2.根据权利要求1所述的IC，进一步包括堆叠在栅电极结构内的一个或多个附加纳米线体和设置在附加纳米线体周围的栅极介电体结构。

3.根据权利要求2所述的IC，其中纳米线体和所述一个或多个附加纳米线体以在1纳米至20纳米范围中的距离而彼此间隔开。

4.根据权利要求2所述的IC，其中附加纳米线体的数目在1至10的范围中。

5.根据权利要求1所述的IC，其中栅极介电体结构包括高k介电体材料，所述高k介电体材料包括二氧化铪（HfO₂）。

6.根据权利要求1所述的IC，其中栅极介电体结构包括高k介电体材料，所述高k介电体材料包括以下各项中的至少一种：铪锆氧化物、氧化锆、铪硅氧化物、氧化镧、镧铝氧化物、锆硅氧化物、氧化钽、氧化钛、钡锶钛氧化物、钡钛氧化物、锶钛氧化物、氧化钇、氧化铝、铅钪钽氧化物和铌锌酸铅。

7.根据权利要求1所述的IC，其中氧化物半导体材料包括铟、镓、锌和氧。

8.根据权利要求1所述的IC，其中氧化物半导体材料包括以下各项中的至少一种：氧化锌、氧化铟、铝锌氧化物、氧化镓、铟锌氧化物、铟锡氧化物、氧化铜、锌锡氧化物、铟镓砷化物、磷化铟、硅、锗和硅锗。

9.根据权利要求1所述的IC，其中栅电极结构包括钛和氮。

10.根据权利要求1所述的IC，其中栅极介电体结构包括高k介电体材料，并且栅电极结构包括氮化钛、钴、钨、铜镍、钽、金、金-锗、镍-铂和镍铝中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的IC，其中纳米线体的第二部分比源极区和漏极区中的至少一个薄。

12.根据权利要求1所述的IC，其中纳米线体的第一和第三部分中的至少一个在氧化物半导体材料中包括较高浓度的氧空位。

13.根据权利要求1-9中任一项所述的IC，进一步包括设置在纳米线体的第一部分周围的第一接触结构和设置在纳米线体的第三部分周围的第二接触结构中的至少一个，第一和第二接触结构包括金属。

14.根据权利要求13所述的IC，进一步包括在栅电极结构与第一金属结构之间的第一栅极间隔物以及在栅电极结构与第二金属结构之间的第二栅极间隔物中的至少一个。

15.根据权利要求1-9中任一项所述的IC，其中纳米线体的厚度在1纳米至20纳米的范围中。

16.根据权利要求1-9中任一项所述的IC，其中如从源极区和漏极区的相应最外部分所测量的从源极区到漏极区的纳米线体的长度在5纳米至100纳米的范围中。

17.根据权利要求1-9中任一项所述的IC，进一步包括下面的半导体衬底，其中下面的半导体衬底包括绝缘氧化物层，绝缘氧化物层包括在纳米线体与下面的半导体衬底之间的至少一个互连层，所述互连层包括绝缘体材料中的一个或多个金属特征。

18.一种包括权利要求1-17中任一项所述的IC的计算系统。