[发明专利]半导体器件结构及其制作方法

说明书

本发明提供一种半导体器件结构及其制作方法，半导体器件结构包括：衬底；第一N型半导体沟道；第二N型半导体沟道，第二N型半导体沟道的沟道宽度及第一N型半导体沟道的沟道宽度分别由其在半导体层中的横向宽度决定，以使得第二N型半导体沟道的沟道宽度及第一N型半导体沟道的沟道宽度连续可调；第一栅介质层；第一栅电极层；第一N型源极及第一N型漏极；第二栅介质层；第二栅电极层；第二N型源极及第二N型漏极。本发明可以使得所述第二N型半导体沟道的宽度与所述第一N型半导体沟道的沟道宽度连续可调，可以大大提高半导体存储器件设计的灵活性，提高器件集成度以及器件性能。

技术领域

本发明属于集成电路设计及制造技术领域，特别是涉及一种半导体器件结构及其制作方法。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，半导体器件的尺寸不断缩小，驱动电流等性能不断提升，功耗不断降低，同时也面临越来越严重的短沟效应，越来越复杂的半导体制造工艺以及较高的生产成本。

鳍式场效应晶体管(Fin Field-Effect Transistor，FinFET)是一种新的互补式金氧半导体晶体管。FinFET的形状与鱼鳍相，这种设计可以改善电路控制并减少漏电流，缩短晶体管的闸长。

FinFET是源自于传统标准的晶体管—场效应晶体管(Field-Effect Transistor；FET)的一项创新设计。在传统晶体管结构中，栅极只能控制电流在沟道区的一个表面的接通与断开，属于平面的架构。在FinFET的架构中，栅极被设计呈鱼鳍状的3D架构，可于鱼鳍状的栅极的三侧控制电路的接通与断开。这种设计可以大幅改善电路控制并减少漏电流(leakage)，也可以大幅缩短晶体管的沟道长度。

FinFET器件通常是基于于衬底上的鱼鳍状半导体层所制作，然而，一般情况下在衬底上的所有鱼鳍状半导体层均具有相同的高度，由于这个原因，FinFET器件的沟道宽度受到这个高度的限制，其沟道宽度只能呈离散变化，而不能呈连续的变化，大大降低了电路设计得灵活性。另外，相比于平面栅极型的器件来说(平面栅极型器件可以连续调整其沟道宽度)，FinFET器件由于设计的限制(不能连续地调整沟道宽度)，可能会造成一定的布局损失，从而造成电路集成度的降低。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种半导体器件结构及其制作方法，用于解决现有技术中FinFET结构的半导体存储器件的沟道宽度只能离散调整，限制器件设计的灵活性的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种半导体器件结构，所述半导体器件结构包括：

衬底；

第一N型半导体沟道，悬空于所述衬底之上；

第二N型半导体沟道，悬空于所述衬底之上，所述第二N型半导体沟道与所述第一N型半导体沟道位于同一半导体层，所述第二N型半导体沟道的沟道宽度及所述第一N型半导体沟道的沟道宽度分别由其在所述半导体层中的横向宽度决定，以使得所述第二N型半导体沟道的沟道宽度及所述第一N型半导体沟道的沟道宽度连续可调；

第一栅介质层，包覆于所述第一N型半导体沟道的外表面；

第一栅电极层，包覆于所述第一栅介质层的外表面；

第一N型源极及第一N型漏极，分别连接于所述第一N型半导体沟道的两端；

第二栅介质层，包覆于所述第二N型半导体沟道的外表面；

第二栅电极层，包覆于所述第二栅介质层的外表面；

第二N型源极及第二N型漏极，分别连接于所述第二N型半导体沟道的两端；其中，