[发明专利]双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET

摘要

一种双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET，包括：半导体衬底；第一半导体纳米线MOSFET，进一步包括第一半导体纳米线阵列以及第一栅氧化层；第二半导体纳米线MOSFET，进一步包括第二半导体纳米线阵列以及第二栅氧化层；隔离介质层，设置在所述第一半导体纳米线MOSFET与所述第二半导体纳米线MOSFET之间；埋氧层，设置在所述第一半导体纳米线MOSFET与所述半导体衬底之间。本发明双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET的第一半导体纳米线MOSFET与第二半导体纳米线MOSFET通过隔离介质层间隔，可以完全独立的进行工艺调试，且器件集成度高。同时，本发明采用第一半导体纳米线MOSFET和第二半导体纳米线MOSFET均具有三维阵列式的半导体纳米线的结构设计进一步改善场效应晶体管的电学性能，并适用于前沿纳米器件技术领域。

主权项

一种双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET，其特征在于，所述双层隔离三维阵列式半导体纳米线MOSFET包括：半导体衬底；第一半导体纳米线MOSFET，具有第一源极区、第一漏极区以及第一栅极区，并形成在所述半导体衬底上，所述第一半导体纳米线MOSFET进一步包括横向贯穿于所述第一栅极区并设置在所述第一源极区与所述第一漏极区之间的第一半导体纳米线阵列，所述第一半导体纳米线阵列包括呈三维阵列式设置的第一半导体纳米线，所述第一半导体纳米线MOSFET还包括环抱设置在所述第一半导体纳米线阵列的第一半导体纳米线外侧并介于所述第一半导体纳米线与所述第一栅极区之间的第一栅氧化层；第二半导体纳米线MOSFET，具有第二源极区、第二漏极区以及第二栅极区，并形成在所述半导体衬底上，所述第二半导体纳米线MOSFET进一步包括横向贯穿于所述第二栅极区并设置在所述第二源极区与所述第二漏极区之间的第二半导体纳米线阵列，所述第二半导体纳米线阵列包括呈三维阵列式设置的第二半导体纳米线，所述第二半导体纳米线MOSFET还包括环抱设置在所述第二半导体纳米线阵列的第二半导体纳米线外侧并介于所述第二半导体纳米线与所述第二栅极区之间的第二栅氧化层；隔离介质层，设置在所述第一半导体纳米线MOSFET与所述第二半导体纳米线MOSFET之间；埋氧层，设置在所述第一半导体纳米线MOSFET与所述半导体衬底之间；第一绝缘介质层，设置在所述第一半导体纳米线MOSFET的第一源极区、第一漏极区和第一栅极区之间；第二绝缘介质层，设置在所述第二半导体纳米线MOSFET的第二源极区、第二漏极区和第二栅极区之间；第三绝缘介质层，设置在介于所述隔离介质层与所述埋氧层之间并位于所述第一半导体纳米线MOSFET一侧且与所述第一源极区、第一漏极区以及第一栅极区相连；第四绝缘介质层，与所述第三绝缘介质层呈面向设置并与所述第二源极区、第二漏极区以及第二栅极区连接；第一导电层，分别设置在所述隔离介质层与所述第一源极区、第一漏极区和第一栅极区之间；以及，第二导电层，分别设置在第二源极区、第二漏极区和第二栅极区之异于所述隔离介质层一侧。