[发明专利]在栅极内部使用选择性金属氧化的基于应变的性能增强

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

源极；

漏极；

半导体沟道，其在所述源极和所述漏极之间，其中，所述半导体沟道具有在所述半导体沟道的整个厚度上的非均匀应变；以及

栅极堆叠体，其围绕所述半导体沟道。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述半导体沟道的表面处的第一应变大于所述半导体沟道内的第二应变。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述第二应变约为0％。

4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述第二应变大于约0％。

5.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述第一应变约为0.5％或更大。

6.根据权利要求1、2或3所述的半导体器件，其中，所述非均匀应变是拉伸应变。

7.根据权利要求1、2或3所述的半导体器件，其中，所述栅极堆叠体包括：

栅极电介质，其在所述半导体沟道上；以及

栅极金属，其在所述栅极电介质上。

8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中，所述栅极金属包括氧。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，在所述栅极金属的背对所述栅极电介质的表面处的第一氧浓度大于在所述栅极金属的面对所述栅极电介质的表面处的第二氧浓度。

10.根据权利要求1、2或3所述的半导体器件，其中，所述半导体沟道是纳米线或纳米带。

11.一种半导体器件，包括：

源极；

漏极；

多个半导体沟道，其在所述源极与所述漏极之间布置成垂直堆叠体，其中，所述半导体沟道中的各个半导体沟道包括径向拉伸应变；

栅极电介质，其围绕各个半导体沟道；以及

栅极金属，其围绕所述栅极电介质。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中，所述多个半导体沟道中的第一半导体沟道具有第一最大拉伸应变，并且所述多个半导体沟道中的第二半导体沟道具有第二最大拉伸应变，其中，所述第一最大拉伸应变大于所述第二最大拉伸应变。

13.根据权利要求12所述的半导体器件，其中，所述第一半导体沟道在所述第二半导体沟道下方。

14.根据权利要求12所述的半导体器件，其中，所述第一最大拉伸应变约为0.5％或更大。

15.根据权利要求11、12、13或14所述的半导体器件，其中，所述栅极金属包括氧。

16.根据权利要求15所述的半导体器件，其中，沿着从所述栅极电介质的外表面到所述半导体沟道中的单个半导体沟道的中心的线的氧浓度包括：

从所述栅极电介质的所述外表面到所述栅极电介质的内表面的减小的氧浓度；

在所述栅极电介质的整个厚度上的增大的氧浓度；以及

进入所述半导体沟道中的所述单个半导体沟道的减小的氧浓度。

17.根据权利要求11、12、13或14所述的半导体器件，其中，各个半导体沟道是纳米线或纳米带。