A uniaxial strain nanowire structure is described. For example, a semiconductor device includes a plurality of vertically stacked uniaxial strain nanowires disposed over the substrate. Each of the uniaxial strain nanowires includes a discrete channel region disposed within the uniaxial strain nanowire. The discrete channel region has a current direction of flow in the direction of the uniaxial strain. The source and drain regions are disposed within the nanowire on both sides of the discrete channel region. The gate electrode stack completely surrounds the discrete channel region.
【技术实现步骤摘要】
单轴应变纳米线结构本申请为分案申请,其原申请的申请日是2011年12月23日,申请号为201180076446.7,专利技术名称为“单轴应变纳米线结构”。
本专利技术的实施例属于纳米线半导体器件领域,特别是属于单轴应变纳米线结构领域。
技术介绍
对于过去的几十年而言,集成电路中的特征的按比例缩放已经成为了不断成长的半导体工业背后的驱动力。特征不断地按比例缩小使能了在半导体芯片的有限的不动产上的功能单元的增大密度。例如,缩小晶体管的尺寸允许将更高数量的存储器件结合到芯片上,从而制造出具有提高的容量的产品。但是,追求不断更高的容量并非不存在问题。优化每一器件的性能的必要性变得越来越显著。随着微电子器件的尺寸的缩小逾越了15纳米(nm)的节点,保持迁移率提高和短沟道控制将带来器件制造中的挑战。用于制造器件的纳米线提供了改善的短沟道控制。例如,硅锗(SixGe1-x)纳米线沟道结构(其中,x<0.5)在适合于在很多利用较高的电压工作的常规产品中使用的相当大的Eg上提供了迁移率提高。此外,硅锗(SixGe1-x)纳米线沟道(其中,x>0.5)还提供了在较低的Eg(适于移动/手持范畴中的低电压产品)上提高的迁移率。已经尝试了很多不同的技术来提高晶体管的迁移率。但是,在半导体器件的电子和/或空穴迁移率提高方面仍然需要显著的提高。
技术实现思路
本专利技术的实施例包括单轴应变纳米线结构。在实施例中,一种半导体器件包括设置在衬底之上的多个垂直堆叠的单轴应变纳米线。所述单轴应变纳米线中的每者包括设置在所述单轴应变纳米线内的分立沟道区。所述分立沟道区具有沿单轴应变方向的 ...
【技术保护点】
一种集成电路结构,包括:在衬底之上的单轴应变纳米线,所述单轴应变纳米线包括:在所述单轴应变纳米线内的分立沟道区,所述分立沟道区具有沿所述单轴应变的方向的电流流动方向;以及在所述分立沟道区的两侧、在所述纳米线内的源极区和漏极区,其中所述源极区和漏极区是分立的;完全包围所述分立沟道区的栅电极堆叠体;完全包围所述分立源极区的第一接触部;以及完全包围所述分立漏极区的第二接触部。
【技术特征摘要】
1.一种集成电路结构,包括:在衬底之上的单轴应变纳米线,所述单轴应变纳米线包括:在所述单轴应变纳米线内的分立沟道区,所述分立沟道区具有沿所述单轴应变的方向的电流流动方向;以及在所述分立沟道区的两侧、在所述纳米线内的源极区和漏极区,其中所述源极区和漏极区是分立的;完全包围所述分立沟道区的栅电极堆叠体;完全包围所述分立源极区的第一接触部;以及完全包围所述分立漏极区的第二接触部。2.根据权利要求1所述的集成电路结构,其中,所述单轴应变纳米线基本上由硅构成,并且所述单轴应变是单轴拉伸应变。3.根据权利要求1所述的集成电路结构,其中,所述单轴应变纳米线基本上由硅锗(SixGey,其中,0<x<100,并且0<y<100)构成,并且所述单轴应变是单轴压缩应变。4.根据权利要求3所述的集成电路结构,其中,x约为30,且y约为70。5.根据权利要求1所述的集成电路结构,其中,所述单轴应变纳米线在体块晶体衬底之上,所述体块晶体衬底其上具有居间电介质层。6.根据权利要求1所述的集成电路结构,其中,所述单轴应变纳米线在体块晶体衬底之上,所述体块晶体衬底其上不具有居间电介质层。7.根据权利要求1所述的集成电路结构,还包括:所述栅电极堆叠体与所述第一和第二接触部之间的一对间隔体。8.根据权利要求7所述的集成电路结构,其中,所述单轴应变纳米线在所述间隔体中的一个或两个下面的部分是非分立的。9.一种制作集成电路结构的方法,所述方法包括:在衬底之上形成单轴应变纳米线,所述单轴应变纳米线包括:形成在所述单轴应变纳米线内的分立沟道区,所述分立沟道区具有沿所述单轴应变的方向的电流流动方向;并且包括在所述分立沟道区的两侧、形成在所述纳米线内的源极区和漏极区,其中所述源极区和漏极区是分立的;形成完全包围所述分立沟道区的栅电极堆叠体;形成完全包围所述分立源极区的第一接触部;以及形成完全包围所述分立漏极区的第二接触部。10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述单轴应变纳米线基本上由硅构成,并且所述单轴应变是单轴拉伸应变。11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述单轴应变纳米线基本上由硅锗(SixGey,其中,0<x<100,并且0<y<100)构成,并且所述单轴应变是单轴压缩应变。12.根据权利要求11所述的方法,其中,x约为30,且y约为70。13.根据权利要求9所述的方法,其中,所述单轴应变纳米线形成在体块晶体衬底之上,所述体块晶体衬底具有形成在其上的居间电介质层。14.根据权利要求9所述的方法,其中,所述单轴应变纳米线形成在体块晶体衬底之上,所述体块晶体衬底不具有形成在其上的居间电介质层。15.根据权利要求9所述的方法,还包括:在所述栅电极堆叠体与所述第一和第二接触部之间形成一对间隔体。16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述单轴应变纳米线在所述间隔体中的一个或两个下面的部分是非分立的。17.一种集成电路结构,包括:在衬底之上的纳米线,所述纳米线包括:分立沟道区,所述分立沟道区具有第一侧和与所述第一侧相反的第二侧,所述分立沟道区在所述分立沟道区的所述第一侧和所述分立沟道区的所述第二侧之间具有单轴应变的方向;与所述分立沟道区的所述第一侧相邻的分立源极区;以及与所述分立沟道区的所述第二侧相邻的分立漏极区;完全包围所述分立沟道区的栅电极;完全包围所述分立源极区的导电源极接触部;以及完全...
【专利技术属性】
技术研发人员:S·M·塞亚,S·金,A·卡佩拉尼,
申请(专利权)人:英特尔公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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