[发明专利]半导体结构在审

专利信息
申请号: 202011004332.9 申请日: 2020-09-22
公开(公告)号: CN112750907A 公开(公告)日: 2021-05-04
发明(设计)人: 万政典;李名镇 申请(专利权)人: 联发科技股份有限公司
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/423;H01L29/10
代理公司: 深圳市威世博知识产权代理事务所(普通合伙) 44280 代理人: 黎坚怡
地址: 中国台湾新竹市*** 国省代码: 台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 半导体 结构
【权利要求书】:

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

半导体堆叠,在基板上方,其中每个该半导体堆叠在第一方向上延伸,并且相邻的半导体堆叠在不同于该第一方向的第二方向上彼此间隔开,其中每个该半导体堆叠包括:

沟道层,位于该基板上方并在第三方向上彼此间隔开,其中该第三方向垂直于该第一方向和该第二方向;以及

栅极结构,包括:围绕相应的该沟道层的栅极介电层;以及沿着该栅极介电层的侧壁和该栅极介电层的最上面的栅极介电层的顶表面的栅电极,

其中,该沟道层的两个最下面的沟道层之间沿第三方向的间距大于该沟道层的两个最上面沟道层之间沿第三方向的间距。

2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该两个最下面的沟道层之间沿第三方向上的间距定义为第一间距,该两个最上面的沟道层之间沿第三方向上的间距定义为第二间距,该第一间距与该第二间距之差在5nm至30nm的范围内。

3.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该栅电极包括:

功函数调谐层,围绕该栅极介电层;以及

金属填充层,围绕该功函数调谐层。

4.如权利要求3所述的半导体结构,其特征在于,在该半导体堆叠之一中的相邻的该功函数调谐层之间的空间由该金属填充层填充;或/和,在该半导体堆叠之一中的两个最上面的沟道层之间的空间由两个该栅极介电层和两个该功函数调谐层填充。

5.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该半导体堆叠之一中的该沟道层由相同的材料或具有相同摩尔比率的两种或更多种元素的相同化合物形成;或者,该半导体堆叠之一中的该沟道层由具有两种或更多种元素的摩尔比不同的相同化合物形成。

6.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该半导体堆叠之一中的该沟道层包括硅锗,并且该沟道层的最下面的沟道层包括比该半导体堆叠中的其他沟道层的锗含量更高的锗含量。

7.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该沟道层包括来自IV族半导体材料的一种或多种元素;或者,该沟道层包括III-V族半导体材料之一。

8.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该沟道层包括:

第一沟道层,在该基板上方;

第二沟道层,在该第一沟道层上方,其中,将该第一沟道层与该第二沟道层之间在第一方向上的距离定义为第一间距;以及

第三沟道层,在该第二沟道层上方,其中,该第二沟道层和该第三沟道层之间在第一方向上的距离定义为第二间距,

其中该第一间距大于该第二间距。

9.如权利要求8所述的半导体结构,其特征在于,该第一沟道层、该第二沟道层和该第三沟道层由硅或具有相同元素摩尔比的含硅材料形成。

10.如权利要求8所述的半导体结构,其特征在于,该第一沟道层、该第二沟道层和该第三沟道层包括分别表示为Si(1-Z)GeZ、Si(1-Y)GeY、Si(1-X)GeX的材料,其中Z大于Y且小于0.7,Y大于0且大于X,并且X大于0。

11.如权利要求10所述的半导体结构,其特征在于,Z和Y之间的差在0.05至0.5的范围内,并且Y和X之间的差在0.05至0.5的范围内。

12.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该栅极介电层包括介电常数比二氧化硅大的高k介电材料。

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