[发明专利]具有通过鳍状桥接区耦合的垂直堆叠的纳米片的晶体管沟道

权利要求书

1.一种用于形成半导体器件的方法，所述方法包括：

形成非平面沟道区，所述非平面沟道区包括第一半导体层、第二半导体层以及位于所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的鳍状桥接层；

其中，形成所述非平面沟道区包括：

在衬底上形成纳米片堆叠；

通过去除所述纳米片堆叠的一部分来形成沟槽；以及

在所述沟槽中形成第三半导体层；

其中，所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述鳍状桥接区的外表面限定所述非平面沟道区的有效沟道宽度。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

在所述纳米片堆叠的第一部分上形成第一鳍状物间隔件；

在所述纳米片堆叠的第二部分上形成第二鳍状物间隔件；以及

在所述纳米片堆叠的侧壁上形成浅沟槽隔离；

其中，所述第一鳍状物间隔件在所述浅沟槽隔离的侧壁上。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

在所述纳米片堆叠与所述衬底之间形成底部牺牲层；

去除所述底部牺牲层以限定空腔；以及

用间隔件材料填充所述空腔以形成底部间隔件。

4.权利要求1的方法，其中所述纳米片堆叠包括第一牺牲层。

5.如权利要求4所述的方法，还包括：

使所述第一牺牲层的侧壁凹进；

在所述第一牺牲层的所述凹陷侧壁上形成内部间隔件；

去除所述第一牺牲层；以及

在所述纳米片堆叠上方形成栅极。

6.一种用于形成半导体器件的方法，所述方法包括：

在衬底上形成半导体层；

在所述半导体层相邻处形成交替的氧化物层和氮化物层的堆叠；

去除所述氧化物层以暴露所述半导体层的侧壁；以及

使所述半导体层的所述暴露的侧壁凹陷以限定所述半导体层的垂直部分和一个或多个水平部分。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述堆叠的最顶层和最底层是氧化物层。

8.如权利要求6所述的方法，其中，所述垂直部分包括垂直鳍状物，并且所述一个或多个水平部分各自包括从所述垂直鳍状物的侧壁延伸的纳米片。

9.如权利要求8所述的方法，还包括在所述垂直鳍状物与所述衬底之间形成电介质层。

10.如权利要求8所述的方法，还包括在所述垂直鳍状物和所述纳米片之上形成栅极。

11.一种用于形成半导体器件的方法，所述方法包括：

在衬底之上形成纳米片堆叠，所述纳米片堆叠包括第一半导体层和第二半导体层，所述第二半导体层包括第一材料；

使所述第二半导体层的侧壁凹陷；以及

在可操作用于使所述第一材料均匀地扩散通过所述第一半导体层和所述第二半导体层的温度下退火。

12.如权利要求11所述的方法，其中，在退火之前，所述第一半导体层包括硅并且所述第二半导体层包括硅锗，并且其中，所述第一材料是锗。

13.如权利要求11所述的方法，其中，所述第二半导体层的所述凹陷部分限定竖直鳍状物。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述第一半导体层包括从所述垂直鳍状物的侧壁延伸的纳米片。

15.如权利要求14所述的方法，还包括在所述垂直鳍状物和所述纳米片上方形成栅极。