[发明专利]半导体器件在审

申请号：	201910643877.5	申请日：	2019-07-17
公开（公告）号：	CN110379858A	公开（公告）日：	2019-10-25
发明（设计）人：	翁文寅	申请（专利权）人：	上海华力集成电路制造有限公司
主分类号：	H01L29/78	分类号：	H01L29/78;H01L29/10
代理公司：	上海浦一知识产权代理有限公司 31211	代理人：	郭四华
地址：	201315 上海市浦东新区中国（上***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	沟道区载流子半导体器件二维表面层纳米片主体层禁带载流子迁移率有效载流子导电性能顶部表面硅材料量子阱锗硅层导通反型侧面
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【权利要求书】：

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：纳米条或纳米片；

所述纳米条或纳米片包括由硅材料组成的主体层，在所述主体层的顶部表面和侧面形成有由锗硅层和锗层叠加而成的表面层；由所述表面层形成半导体器件的沟道区，在所述半导体器件导通时所述沟道区被反型并形成二维载流子气，利用锗的禁带宽度小于硅的禁带宽度的特点，提高所述沟道区的二维载流子气的量子阱深度并从而提高所述沟道区的二维载流子气的载流子浓度；利用锗的有效载流子质量小的特点，提高所述沟道区的载流子迁移率。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述半导体器件为鳍式晶体管。

3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于：所述鳍式晶体管包括鳍体，所述鳍体由所述纳米条或纳米片组成。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于：栅极结构覆盖在部分长度的所述鳍体的顶部表面和侧面，被所述栅极结构覆盖的所述鳍体的表面用于形成沟道。

5.如权利要求4所述的半导体器件，其特征在于：源区和漏区形成在所述栅极结构两侧的所述鳍体中。

6.如权利要求4所述的半导体器件，其特征在于：所述栅极结构包括叠加而成的栅介质层和栅导电材料层。

7.如权利要求6所述的半导体器件，其特征在于：所述栅介质层的材料为栅氧化层；或者，所述栅介质层的材料包括高介电常数材料。

8.如权利要求7所述的半导体器件，其特征在于：所述栅导电材料层为多晶硅栅；或者，所述栅导电材料层为金属栅。

9.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于：所述鳍体形成在硅衬底上。

10.如权利要求9所述的半导体器件，其特征在于：同一所述硅衬底上的各所述鳍体平行排列且各所述鳍体之间隔离有介质层。

11.如权利要求5所述的半导体器件，其特征在于：在所述源区或所述漏区中形成有嵌入式外延层。

12.如权利要求11所述的半导体器件，其特征在于：所述嵌入式外延层的材料包括锗硅。

13.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于：所述纳米条或纳米片的宽度为7nm以下。